Una máquina de vapor es un motor de combustión externa
que transforma la energía térmica de una
cantidad de agua en energía mecánica. En esencia, el
ciclo de trabajo se realiza en dos etapas:
- Se
genera vapor de agua por el
calentamiento en una caldera cerrada
herméticamente, lo cual produce la expansión del volumen de un cilindro empujando un
pistón. Mediante un mecanismo de biela -
manivela, el movimiento lineal alternativo del pistón del cilindro se
transforma en un movimiento de rotación
que acciona, por ejemplo, las ruedas de una locomotora o el rotor
de un generador eléctrico.
Una vez alcanzado el final de carrera el émbolo retorna a su posición
inicial y expulsa el vapor de agua utilizando la energía cinética de
un volante de inercia.
- El
vapor a presión se controla mediante una serie de válvulas de entrada y salida que regulan la renovación de
la carga; es decir, los flujos del vapor hacia y desde el cilindro.
El motor o máquina de vapor se utilizó extensamente
durante la Revolución Industrial, en
cuyo desarrollo tuvo un papel relevante para mover máquinas y aparatos tan
diversos como bombas, locomotoras, motores marinos, etc. Las modernas máquinas
de vapor utilizadas en la generación de energía eléctrica no son ya de émbolo o desplazamiento
positivo como las descritas, sino que son turbomáquinas; es decir, son atravesadas por un flujo continuo
de vapor y reciben la denominación genérica de turbinas de vapor. En la actualidad la máquina de vapor
alternativa es un motor muy poco usado salvo para servicios auxiliares, ya que
se ha visto desplazado especialmente por el motor eléctrico en la
maquinaria industrial y por el motor de combustión interna
en el transporte.
