¿Qué es un separador de vapor?
Se utiliza un dispositivo separador de vapor para eliminar el vapor de agua del vapor. Si bien el término puede referirse a un conjunto especializado de equipos que funcionan en concierto, un dispositivo separador de vapor puede ser cualquier cosa que elimine el exceso de vapor de agua del vapor para aumentar la eficiencia térmica de un motor a base de vapor. El producto final de un separador de humedad de vapor se conoce como vapor "seco", aunque todavía contiene agua en un estado gaseoso. Los separadores de vapor se utilizan en todo, desde motores de locomotoras de vapor clásicos hasta sistemas modernos de turbinas impulsados por fisión nuclear.
vapor regular o "húmedo" que no ha pasado a través de un separador de vapor contiene gotas de agua suspendidas que todavía están en un estado líquido. Estos se crean cuando el agua se excita lo suficiente por el calor del proceso de ebullición para liberarse de la mayor masa de líquido, pero la energía impartida a las moléculas no es lo suficientemente grande como para romper la tensión superficial de las gotas. No solo estas gotas siguen siendo líquidas, sino que también presionannúcleos de entre los cuales el vapor gaseoso puede enfriarse y condensarse más fácilmente.
En el ejemplo más básico de la locomotora con vapor, se coloca una cúpula de vapor sobre la caldera para actuar como un separador de vapor. Vapor en su camino desde la caldera hasta los pistones que conducen el motor debe pasar por la cúpula de vapor y volver a bajar. Este diseño crea un separador de vapor pasivo. El vapor de agua que está atrapado por el separador de vapor pasaría a los cilindros del pistón y se condensaría allí. Si se le permite condensar en gran cantidad, el agua crearía una masa no compresible dentro del cilindro del pistón, creando una condición llamada bloqueo hidráulico, lo que hace que todo el motor falle.
Si bien algunas máquinas de vapor modernas todavía usan una cúpula de vapor, esta forma de separador de vapor puede ser aumentada por otros separadores de humedad, y el vapor puede pasar a través de varios separadores antes de llegar a THE Turbinas. Algunos separadores de vapor pasivo pueden incluir tubos, válvulas o paletas estrechas que desalientan el paso de las gotas de líquido y devuelvan cualquier agua cosechada a la caldera. Estos pueden formarse de tal manera para hacer que el vapor pase a través de ellos para girar, aumentando la eficiencia del dispositivo.
Los peligros son diferentes en un motor impulsado por la turbina, la necesidad y la función de un separador de vapor son esencialmente las mismas. Las gotas de agua en el vapor de alta presión que se extiende sobre las turbinas en las plantas de generación de energía modernas pueden dañar las cuchillas de la turbina y otras partes. Además, la condensación en las cuchillas y partes de la turbina puede conducir a la erosión con el tiempo. Si bien este tipo de daño puede no ser tan catastrófico como el bloqueo hidráulico, aún disminuirá en gran medida la vida útil de una turbina.