jueves, 17 de enero de 2013

¿Cómo funciona una locomotora de vapor?

Si no os parece mal, vamos a ir viendo poco a poco, cómo funcionan las locomotoras, automotores y unidades eléctricas, separado por el tipo de tracción. Y vamos a empezar, nada menos que con las locomotoras de vapor.


Partes de una máquina de vapor

Antes de meternos en materia, tenemos que saber en qué partes se divide una locomotora de vapor y para qué sirve cada cosa.

Vamos a ir viendo, de adelante hacia atrás qué elementos nos encontramos. Vamos a ver sólo los "órganos vitales", porque todo ese rollo de topes, faros, pilotos y demás no nos interesa para saber cómo funciona la máquina.

Lo primero que encontramos son los cilindros, siempre que se vean, porque había locomotoras, muy antiguas, que los tenían dentro del bastidor y no se ven. Los cilindros son la parte principal del motor de vapor. Aquí es donde se genera el movimiento cuando el vapor entra en el cilindro y mueve el pistón.
Bielaje de la locomotora 141F-2111 del Museo del Ferrocarril de Galicia. El cilindro es lo que se ve al final, encima de la última rueda. Foto mía en Orense en mayo de 2005.
Justo detrás de los cilindros están las bielas, que son esas barras de hierro que se mueven de forma caótica, aparentemente, pero cuyo movimiento está perfectamente calculado y coordinado. Son las encargadas de transmitir el movimiento de los cilindros a las ruedas.
Bielaje de la locomotora 141F-2111 del Museo del Ferrocarril de Galicia. Ahora vemos las bielas desde el cilindro. Foto mía en Orense en mayo de 2005.
Escondidas detrás de las bielas están las ruedas. Esto sabemos todos lo que son y no voy a explicar más. Pero lo que sí voy a explicar, aunque parezca muy obvio, es que cada rueda de un lado está unida a la rueda del otro lado por medio de un eje rígido. Por ello, como forman un solo conjunto, en el ferrocarril se habla de "ejes" y no tanto de "ruedas".
Unos cuantos ejes en distintas fases de reparación. Foto mía en Meiningen, septiembre de 2008.
Sujetando todo eso tenemos el bastidor de la máquina. Es la estructura de vigas de acero que soporta todo el peso y une todo el conjunto de la locomotora. Es evidente que debe de ser lo suficientemente robusto para aguantar las muchas toneladas que pesa la máquina sin romperse ni doblarse, pero lo suficientemente flexible para que la máquina pueda circular convenientemente en las curvas o cambios de rasante.
Bastidor de una locomotora de vapor en el taller de Meiningen. Foto mía en septiembre de 2008.
Por encima del bastidor está la caldera con todos los elementos que lleva asociados. La caldera es el recipiente que tiene agua por dentro y que se calienta hasta que se forma vapor. Como la caldera está herméticamente cerrada, cuando se genera vapor, éste no puede salir de ahí y se concentra generando presión. Exactamente igual a lo que ocurre con una olla exprés de las que tenemos en casa.
Locomotora 241-2215 (ex- Oeste 1015) del extinto Regimiento de Ferrocarriles nº 13 del Ejército de Tierra. Aquí, la máquina está sin ténder. Foto mía en San Gregorio (Zaragoza) en noviembre de 2005.
En la parte de delante de la caldera está el cajón de humos y la chimenea. Como os podéis imaginar por el nombre, el cajón de humos (o la caja de humos) es donde se concentra todo el humo que genera la máquina, y la chimenea por donde lo expulsa.
Locomotora Norte 2723, apodada "Verraco", de la Asociación Venteña de Amigos del Ferrocarril recién llegada a la estación de Frómista (Palencia) un calurosísimo día de julio de 2006. La chimenea y la caja de humos no hace falta decir dónde están. Foto mía.
Para manejar correctamente la presión que hay en la caldera y poder usar el vapor para la multitud de aplicaciones para las que lo necesitamos, hay muchos mandos (tantos más cuanto más complicada sea la máquina) que se instalan en la cabina, que es lo siguiente que nos llama la atención. También es el lugar en el que el maquinista y el fogonero hacen su trabajo.
Cabina de la 241-2215 de los militares, apodada "La Vaporosa" o la "San Fernando". Foto mía en la estación militar de San Gregorio (Zaragoza) en noviembre de 2005.
Pero la cabina esconde una cosa más. Y es la más importante. El hogar. No, no me refiero a ninguna casa. Por hogar entendemos el lugar en el que se hace el fuego. Y ese fuego es el que calienta la caldera para generar vapor.

Alrededor de la cabina, generalmente por debajo, hay otro elemento muy importante para la máquina, que son los inyectores. Estos aparatitos lo que hacen es inyectar agua dentro de la caldera para que siempre tengamos algo con lo que generar vapor.

Y por fin, detrás de la caldera está el ténder. Es ese vagoncito que va siempre detrás de la máquina y que está permanentemente unido a la misma que hace las veces de depósito de agua y combustible. Y sí, he dicho combustible, porque una máquina de vapor puede usar varios combustibles para funcionar. También hubo máquinas que no tenían ténder, porque llevaban los depósitos acoplados a la propia locomotora. Son las llamadas locomotoras-ténder, o locomotoras tanque.
Locomotora 130-0201 "Pucheta" en los exteriores del Museo del Ferrocarril de Madrid, aprovechando que las máquinas salían a la calle después de más de 25 años para un rodaje cinematográfico. Foto mía en mayo de 2009.

La "Pucheta" de la foto anterior es una locomotora-ténder de las que se llamaron locomotoras "de albarda", y es que eso que lleva encima de la caldera con forma de albarda, es el depósito de agua.

Locomotora 120-0201 en las vías exteriores del Museo del Ferrocarril de Madrid. Foto mía en mayo de 2009.
En este caso se trate de una locomotora-tanque. Los depósitos cuadrados a los lados de la caldera son las reservas de agua. El carbón solía ir en la parte trasera de la cabina.

Y con esto, podemos empezar a ver qué hace cada parte para que una máquina se mueva.


El hogar

Hemos dicho que el hogar es el sitio donde se hace el fuego que calienta la caldera para tener vapor, es decir, el alma de la locomotora. Las primeras locomotoras de vapor quemaban combustibles sólidos, como pueden ser la madera y, sobre todo, el carbón. Y como son sólidos, se caen al suelo, por esa mala manía que tiene la gravedad de atraer todo hacia el suelo. Así que tenemos que ponerle un suelo al hogar.

Todos sabemos que, para que se queme algo, no sólo tiene que haber ese algo que hace de combustible, sino que además, tiene que haber aire. Sin aire, las cosas no arden. Todos habréis visto que cuando queremos avivar la chimenea en casa o la barbacoa porque nuestros colegas están ya hartos de esperar esas chuletas churruscadas, cogemos un fuelle, o soplamos, o abanicamos el fuego para darle más fuerza. Y nosotros queremos que haya fuego para que podamos calentar ese mostrenco de caldera que nos han colocado aquí. Por eso, para que entre el aire que avive el fuego del hogar, el suelo que le hemos puesto no puede ser liso, sino que tiene que tener agujeros para que entre el aire. Pero no demasiado grandes porque si no, se nos cae el carbón de la máquina. Entonces, lo que ponemos en la parte baja del hogar es una rejilla sobre la que se apoya el carbón. A esta rejilla le llamamos parrilla. Y la otra gran ventaja que tiene la parrilla es que, además de dejar pasar el aire y sujetar mi carbón, deja caer las cenizas que se generan.
Hogar de una locomotora de vapor.Taller de locomotoras de vapor de la Deutsche Bahn en Meiningen (Alemania). En ese agujero grande es donde iría la parrilla. Foto mía en septiembre de 2010.
Y como al hogar le hemos puesto suelo, pues también le ponemos techo, porque lo que queremos es concentrar todo el calor de nuestro fuego en un solo sitio. Y a ese techo le llamamos el cielo del hogar. Además, al hogar tenemos que ponerle paredes, así no se nos va el calor hacia los lados.

Y diréis, pero si le pongo suelo (parrilla), paredes y techo (cielo), ¿por dónde sale el humo del fuego?

Pues, y aquí viene la gracia de todo el asunto, el humo sale por unos agujeros que le hacemos a la pared frontal del hogar. A esta pared le llamamos "placa tubular", por la sencilla razón de que, en cada agujero, le enganchamos un tubo muy largo.
Placa tubular de una caldera de nueva construcción en el taller de Meiningen. Foto mía en septiembre de 2008.

Vale, ya tenemos la parrilla donde colocar el fuego, unas paredes para concentrar el calor, el cielo para que nos se nos vaya el calor para arriba, y la placa tubular para que salga el humo. Pero, ¿por dónde cargamos el carbón?

Pues lo vamos a hacer por la puerta del hogar, que no es más que un agujero pequeñito con una puerta (para que no se nos vaya el calor) por donde le metemos el carbón a la máquina. Y la puerta del hogar está en la pared trasera, a la que llamamos el frente del hogar.
Dos visitantes observando el frente del hogar de una máquina de vapor en las Jornadas de Puertas Abiertas del taller de locomotoras de vapor de la DB en Meiningen. Foto mía en septiembre de 2008.
Y con todo esto, ya podemos hacer fuego.

Antes de seguir, os comento que las máquinas de vapor no sólo queman carbón. En la última época también las había que quemaban combustibles líquidos, especialmente fueloil pesado (el chapapote, dicho vulgarmente). Y para estas máquinas había que sustituir cositas en el hogar. En estas máquinas desaparece la parrilla, que ya no tiene que sujetar nada, y se forran las paredes del hogar con ladrillos de cerámica refractaria (como la que se usa en los hornos de leña). Pero, además, se fabrica una bóveda de ladrillo refractario para obligar al fuego a hacer una curva por dentro del hogar para distribuirlo mejor. Y para alimentar de combustible a esta máquina, ponemos un inyector de fuel que pulveriza el líquido para que arda mejor y más rápido.
Interior del hogar de una máquina de vapor-carbón. Se aprecian la parrilla (abajo), la bóveda refractaria (los ladrillos del centro), la placa tubular al fondo, y las soldaduras de los virotillos. Foto mía en el Museo del Ferrocarril de Darmsadt-Kranichstein (Alemania) en septiembre de 2008.
Y ya como curiosidad, hubo máquinas que no tenían hogar y que, por tanto, no podían generar su propio vapor, o sea, que había que llevarlas a una caldera nodriza, llenar su caldera de ese vapor y cuando se acababa, volver a hacer la misma operación. Estas máquinas sólo funcionaron en sitios donde el fuego no era muy bien visto, como fábricas de armas o munición, o depósitos de gas o petróleo o gasolinas, etc...
Locomotora sin hogar en el Eisenbahnmuseum Darmstadt-Kranichstein (Alemania). Observad que no tiene chimenea ni caja de humos (ni hogar, evidentemente). Foto mía en septiembre de 2008.
Hasta ahora hemos hablado de las paredes interiores del hogar. Y es que también tiene unas paredes exteriores. Imaginad un termo, normalito, de esos que podemos comprar en cualquier tienda de artilugios de cocina. El termo tiene unas paredes interiores, que son el recipiente donde metemos el líquido, un espacio vacío o con un aislante térmico, que es lo que hace que se mantenga la temperatura interior, y una pared exterior que es el cacharro propiamente dicho. Bien, pues si cambiamos el líquido por fuego, y el espacio intermedio lo llenamos de agua, además de hacerle todos los agujeros que hemos dicho, tenemos un hogar.

Pared interior, pared exterior y virotillos de un hogar. Foto mía en el Eisenbahnmuseum Darmstadt-Kranichstein en septiembre de 2008.
Así que el hogar también forma parte de la caldera y tiene que soportar las mismas presiones que la caldera. Por eso, para unir las dos paredes del hogar y que éstas no se deformen con la presión, se montan unas barritas que están soldadas por cada extremo a las paredes del hogar. Son los virotillos, y son un elemento importantísimo en la estructura del hogar.
Hogar de la locomotora 141F-2416 seccionada en el Museo del Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles. Foto mía en diciembre de 2012.
En esta última foto podéis ver una vista general del hogar. Se aprecian la bóveda refractaria, un trocito de la placa tubular, el cielo del hogar y los virotillos. En la parte amarilla hay fuego y en la azul, agua.

La caldera

La caldera es eso redondo enorme que va encima de la máquina. Por dentro tiene varias cosas. Una, la principal, es agua. Si no hay agua, no hay vapor, eso está claro. Pero la caldera está a un lado del hogar, así que calentar algo con esa forma es una auténtica pesadilla, porque sólo un extremo de la caldera está en contacto con el hogar. Y por eso, para distribuir mejor el calor, la caldera está atravesada por tubos, esos mismos que están soldados a la placa tubular del hogar. Es decir, que el humo y el aire caliente del hogar, para salir de la máquina, tiene que recorrer toda la caldera, llena de agua, por unos tubos, perdiendo gran parte de su calor en favor de la caldera.
Caldera (y hogar) seccionados. Foto mía en Darmstadt, sepiembre de 2008.

En la parte superior de la caldera está el domo. El domo es el sitio donde se acumula el vapor que se va generando por calentar el agua de la caldera. En realidad, la caldera entera es un depósito de vapor y el domo es la salida del vapor para lo que necesitemos. Es esa especie de bulto que le sale por arriba.

Dentro del domo está el regulador, que es la válvula que abrimos o cerramos para dejar salir el vapor hacia los cilindros.
Domo y regulador de la 141F-2416 seccionada en el Museo del Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles. Foto mía en diciembre de 2012.

Ese vapor sale por un tubo muy gordo que va desde el domo hasta los cilindros y que se llama tubo seco porque por ese tubo sólo pasa vapor. Es el tubo rojo grande de la siguiente foto.

Caldera seccionada de la 141F2416. Foto mía en el Museo del Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles en diciembre de 2012.
La caldera es uno de los elementos más robustos de la máquina de vapor, y es que es el sitio donde se acumula todo el vapor que generamos. Y como lo estamos acumulando, la presión interna de la caldera va aumentando. Digamos que es como un globo, que cuando lo hinchamos, la presión interna aumenta por encima de la presión atmosférica, que es la que hay en el ambiente. La diferencia es que la caldera no se dilata (tanto) como el globo, así que imaginad que metemos la misma cantidad de aire, pero el globo no aumenta su tamaño. Pues eso es lo que hace la caldera. Para que os hagáis una idea, las presiones a las que trabajan las máquinas de vapor van desde 5 hasta 15 kg/cm2 (kilogramos de presión por cada centímetro cuadrado de superficie), es decir, entre 50.000 y 150.000 veces la presión atmosférica, o lo que es lo mismo, la presión que hay a entre 50.000 y 150.000 metros de profundidad bajo el agua (si es que esas profundidades existieran). 50 y 150 veces la presión atmosférica, o lo que es lo mismo, la presión que hay a una profundidad de entre 50 y 150 metros bajo el agua. (Gracias al comentario de Pablo por hacerme ver el error).

Así, tal cual lo hemos comentado, se trata de una locomotora de vapor saturado, es decir, que funciona con el vapor tal cual sale de la caldera.

Hay calderas que tienen muchísimos más tubos aparte de los que hemos dicho hasta ahora. Y es que se descubrió que el vapor se podía recalentar y así hacer un trabajo más eficiente con él. Por eso, en las locomotoras de vapor recalentado, tenemos un montón más de tubos por los que circula el vapor en el interior de la caldera para recalentarse. Esto ocurre por unos tubos que van montados por dentro de los tubos de humos.
Batería de tubos recalentadores. Foto mía en Darmstadt (Alemania), septiembre de 2008.
El recorrido de los tubos es de ida y vuelta, lógicamente. El camino del vapor es desde la batería de recalentadores hacia dentro de la caldera, luego da la vuelta y sale por la batería de nuevo, pero hacia los cilindros.
Detalle del codo de un recalentador en la caldera seccionada de la 141F-2416. Foto mía en el Museo del Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles en diciembre de 2012.

Los cilindros

Forman el motor de vapor. Son unos cilindros (como su propio nombre indica) con un pistón dentro que se mueve a lo largo de él. El vapor entra por unas lumbreras (unos agujeros) situadas a un lado del pistón y lo empuja. Luego, esas mismas lumbreras se abren para dejar salir ese vapor usado y se abren las lumbreras del otro lado del pistón, con lo que entra más vapor, pero esta vez por el otro lado, así que lo empuja en la dirección contraria. Entonces se abren las lumbreras de ese lado y sale el vapor usado, y así volvemos al principio. Es a lo que llamamos un pistón de doble efecto, es decir, que recibe presión por los dos lados para moverse.
Cilindros de nueva factura en proceso de fabricación. Foto mía en el taller de máquinas de vapor de Meiningen (Alemania), septiembre de 2008.
Las lumbreras están conectadas a dos tubos que son el tubo seco y/o los recalentadores que vimos antes, y el escape, que es otro tubo que va a la caja de humos. Esa cavidad donde confluyen los dos tubos tiene una válvula o un émbolo (que puede tener diversas formas) que, según su posición, conecta el tubo seco con el cilindro, o el escape con el cilindro.
Cilindros montados en una locomotora en proceso de reconstrucción. Foto mía en Meiningen, septiembre de 2010.
En la parte de abajo está el cilindro propiamente dicho, donde va el pistón, y el cilindro de arriba es parte de la distribución, donde están las lumbreras que dejan pasar el vapor al cilindro.

Detalle del cilindro seccionado de la 141F-2416. Foto mía en el Museo del Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles en diciembre de 2012.
En esta foto vemos la distribución (arriba) y el cilindro (abajo). En la distribución, en la parte marrón, podemos ver unos agujeritos. Esas son las lumbreras que conectan con el cilindro a través de un taladro, cuya boca podemos ver justo debajo. En este momento, el pistón de la distribución está en la posición más adelantada. Cuando se mueve hacia atrás, vuelve a dejar las lumbreras libres, pero esta vez abiertas hacia el espacio blanco del centro, que está conectado al escape a través del tubo negro gordo que sube hacia arriba.


La distribución

O lo que es lo mismo, las bielas. Todo ese juego de abrir y cerrar las lumbreras para que pase el vapor se hace a través de la distribución.

El pistón tiene un vástago que va conectado a la biela motriz, que es la que transmite el movimiento a los ejes. Es la más gorda de todas, porque es la que lleva toda la fuerza y la potencia de la locomotora. Conectadas a la biela motriz hay otro mogollón de bielas, palancas y sectores, cuya posición podemos regular, que son las que abren o cierran las lumbreras en un momento u otro del ciclo del motor, con lo que podemos jugar con el momento en el que metemos vapor al cilindro. La distribución, además, es la que nos hace ir hacia adelante o hacia atrás.

Si os fijáis bien, os daréis cuenta de que, cuando miramos la distribución de una máquina de vapor, estamos viendo las mismas piezas que en el interior de un motor de combustión interna: cilindros, bielas, cigüeñal, válvulas... Y aquí lo dejo, a ver si, la próxima vez que tengáis oportunidad, sois capaces de reconocerlos.

Hay varios tipos de distribución y cada una tiene sus características propias. La más extendida y conocida es la distribución Stephenson que funciona como podéis ver en este enlace (http://www.stanleymotorcarriage.com/SteamEngine/EngineReversingVideo.htm). A la izquierda la válvula de la distribución, la pieza curvada es el sector del cambio de marchas, y a la derecha el acople con la biela motriz.

Otro tipo de distribución es la de tipo Walschaerts. En esta otra página (http://home.roadrunner.com/~trumpetb/loco/rodsf.html) podéis ver cómo funciona.

Y para terminar (aunque hay más), otro de los tipos de distribución más usados (aunque no en España) es la distribución por válvulas Lentz, del cual podéis ver unas cuantas fotos (con explicación en perfectísimo inglés): http://www.martynbane.co.uk/2003Trips/Brienzetc/museum2.htm


La caja de humos

A la caja de humos llegan un montón de tubos. Por un lado, los que traen el humo y el aire caliente de la caldera y del hogar, y por otro están los escapes de los cilindros. Es decir, que en la caja de humos se forma una bonita mezcla de humo y vapor usado, que salen por la chimenea. Pero para que la expulsión de los humos sea eficiente, los escapes suelen tener una forma muy específica. Además, dentro de la caja de humos está situado el ventilador.
Caja de humos, con el escape y la chimenea. Foto mía en Darmstadt (Alemania), septiembre de 2008.
El ventilador es un artilugio que sirve para generar una tiro artificial para que entre aire fresco por la parrilla que avive el fuego y que pase todo el humo por los tubos de la caldera. El más sencillo de todos es un aro lleno de agujeritos que está en la parte baja de la chimenea por los que sale vapor y por efecto Venturi (si tenéis curiosidad, la Wikipedia sabe un montón de estas cosas) succiona el aire de la caja de humos, que, como hemos visto, está conectada al hogar.

Detalle de la caja de humos y el escape de la 141F-2416, Foto mía en el Museo Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles en diciembre de 2012.
Esto es muy útil cuando la máquina está parada, porque cuando va andando, es el propio escape de los cilindros el que provoca ese tiro artificial. En esta foto se ven los escapes tipo Kilchap (diseñados así para forzar aún más el tiro) y en la parte baja los ventiladores.


La cabina

En la cabina de la máquina están situados todos los mandos para manejar la locomotora, además de la puerta del hogar, y estar totalmente abierta hacia el ténder. En la parte más alta del frente del hogar, hay una salida de vapor con una llave que es la que da servicio a todos los elementos auxiliares de la máquina.
Mandos de la locomotora 18 201 de la Deutsche Bahn, apta para ¡180 km/h!. Foto mía en Meiningen, septiembre de 2008.

Luego, también por ahí arriba, está el regulador. Suele ser la palanca más grande de toda la cabina. A un lado del hogar, está el cambio de marchas, que es el mando (volante o palanca) con el que podemos variar la distribución, y así poder ganar velocidad o cambiar el sentido de la marcha.



Cabina de la 141F-2009 en el Museo del Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles. Foto mía en diciembre de 2012.
Esta máquina tiene dos reguladores porque uno se usa sólo para los recalentadores. A la derecha, el volante del cambio de marchas. justo encima el eyector del freno de vacío.

Enganchados al propio frente están los tubos de nivel, que son con los que podemos ver cuánta agua hay en la caldera. Es un elemento muy importante porque no debemos dejar nunca que el nivel de agua baje por debajo del cielo del hogar, porque entonces la caldera podría explotar. Lo mismo que ocurre si os dejáis una olla exprés en el fuego de la cocina. También en el frente tenemos los diferentes manómetros para medir la presión que hay en la caldera, la que llega a los cilindros, y otras presiones que nos puedan ser necesarias (de aire para el freno...).

Normalmente, a los lados de la cabina están los mandos de los inyectores, importantes por eso de rellenar la caldera de agua para que podamos hacer más vapor. Pero la ubicación de estos mandos depende mucho de la máquina de que se trate. En la siguiente foto se ve un inyector, esa pieza de bronce justo debajo de la cabina.

Lateral de la cabina de la 242F-2009. Foto mía en el Museo del Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles en diciembre de 2009.
   

En las dos fotos anteriores (tomadas por mí en el Museo del Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles en diciembre de 2012) se ven dos tipos de cambio de marchas, de palanca y de volante. Pertenecen a las máquinas 130-0201 y 120-0201.

Y básicamente esto es lo principal. Luego siempre hay un montón más de mandos, llaves y válvulas para el resto de cosas, como la dinamo para generar electricidad, los areneros, el inyector de fuel (si es de fuel), el eyector de vacío (si lleva freno de vacío), el compresor (si lleva freno de aire), los engrasadores...


El ténder

Pues eso, lo que hemos dicho. El vagoncito que acompaña a la máquina que sirve de depósito. Normalmente, en la parte baja o a los lados del ténder suele ir el agua, y en la parte superior, el combustible. Si es carbón, será un hueco que se llena con éste. Y si es fuel, pues tendrá forma de depósito.

Ténder seccionado de la 141F-2416. Foto mía en el Museo del Ferrocarril de Madrid - Fundación de los Ferrocarriles Españoles en diciembre de 2012.
En la foto, la parte marrón va llena de fuel y la verde llena de agua (aunque aquí hay un Belén porque las fechas en las que está tomada la foto eran cerca de Navidad).

Hubo locomotoras en las que, debido a las largas distancias que tenían que recorrer sin poder repostar, o para evitar paradas para repostar agua o carbón, tuvieron varios ténder acoplados. Lo más habitual eran dos.
Ténder de una locomotora alemana en el taller de Meiningen (Alemania). Foto mía en septiembre de 2008.
Y ahora vamos a juntar todo esto para movernos. Los explico rápido, que ya hemos entrado en detalle antes.

El fuego del hogar calienta el agua de la caldera, que se transforma en vapor y aumenta la presión. Ese vapor sale por el domo, a través de tubo seco, y va a parar a la distribución, desde donde se reparte el vapor para entrar por un lado o por otro del cilindro y así empujar a los pistones, que a su vez mueven la biela motriz, que a su vez hace girar las ruedas, y con cuyo movimiento varía la posición de la distribución para volver a empezar el ciclo del motor de vapor. El vapor usado pasa a la caja de humos, donde genera una corriente de aire, provocando una aspiración en el hogar, y que hace que éste se llene de aire fresco por la parrilla, alimentando el fuego.

Y con este resumen, habréis podido comprobar que la gran paradoja de la máquina de vapor es que necesita vapor para poder empezar a funcionar.

Antes de terminar, vamos a echar un ojo a las aguadas. A lo largo del recorrido del tren, las locomotoras de vapor tenían que repostar sobre todo agua, y también carbón o fuel. Si había que rellenar de carbón o de fuel, normalmente se preveía directamente un cambio de máquina, para que el tren no perdiera tiempo. Sin embargo, si lo que había que repostar era agua, se aprovechaban las paradas en las estaciones para rellenar el ténder o los tanques. Y esto se hacía con las aguadas, o grúas de agua. En muchas estaciones siguen estando estas aguadas hoy día, vestigio de la época del vapor, pero que se ha conservado hasta nuestros días.

Tren Alvia híbrido de la serie 730 pasando junto a una de las aguadas de Puebla de Sanabria (Zamora). Foto mía en diciembre de 2012.
Esta foto tiene la peculiaridad de que el tren más moderno de Renfe en estos momentos, capaz de circular por vías electrificadas en continua y en alterna y capaz de rodar por vías de ancho ibérico y UIC y que va equipado con motores diesel para líneas no electrificadas (como es el caso de la foto), pasa todos los días junto a esa aguada, testigo desde hace más de 60 años del paso de todo tipo de trenes, muchos remolcados por locomotoras de vapor.

Aguada en la estación de Algodor (Madrid). Foto mía en agosto de 2009.
Pero había veces que el agua no estaba disponible junto a las estaciones, sino en mitad del campo. Si era factible, allí donde se encontraba un manantial o un acuífero cuya agua fuera de buena calidad para las máquinas de vapor (que no tuviera mucha cal), se construían depósitos de agua y se montaba una aguada en ese lugar.

Aguada junto al río Tiétar cerca de la estación de La Bazagona (Cáceres) mientras pasa un tren de contenedores de la empresa Takargo procedente de Portugal. Foto mía en agosto de 2009.
Es el caso de la aguada de La Bazagona, en la foto, que está situada en mitad del campo. Cerca de la estación de Santa María de la Alameda (Madrid) también hay unos depósitos de agua como los de la foto donde las máquinas de vapor de Norte "hacían aguada", es decir, parada para llenar agua. Un ejemplo muy significativo de la importancia que llegaron a tener las aguadas, lo tenemos en la línea de Cercanías de Cádiz, donde hay una estación llamada Segunda Aguada.


Y ahora sí, con esto y un bizcocho, hasta el próximo día (no rima, pero bueno).

12 comentarios:

  1. ¡Hola!

    Interesantísimo reportaje, pero creo que el topónimo "Segunda Aguada" es anterior a la existencia del ferrocarril. La Primera Aguada y la Segunda Aguada eran dos fortificaciones de las guerras napoleónicas, aunque luego alrededor de la segunda surgiera una estación de tren, origen del ramal al muelle de Puntales.

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    1. Hola:

      Tienes razón. He estado consultando en este rato, y sí parece que el nombre de la estación procede del barrio en que está ubicada y sí que parece que el barrio recibe el nombre de una batería que estuvo instalada en ese lugar y de la cual quedan restos que están catalogados como Bien de Interés Cultural.

      Un saludo.

      Yagolo.

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  2. Hola, si no me equivoco la presion atmosferica es de 1 kg/cm2, por lo tanto si las locomotoras de vapor trabajan con presiones de 5 a 15 kg corresponden a 5 a 15 atmosferas o de 50 a 150 m de profundidad (no de 50000 a 150000 veces mas).
    Gracias

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    1. Hola:

      No sé cómo, pero tu comentario se me ha pasado sin darme cuenta.

      Evidentemente, tienes razón, por lo que acabo de editar ahora mismo esa parte. ¿En qué estaría yo pensando para escribir semejante barbaridad?

      Gracias por avisar.

      Un saludo.

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  3. Nunca he entendido como llegaba el agua desde el manantial o acuifero a poder llenar el deposito de la aguada. es claro que desde este deposito al deposito de la locomotora o del tender caia por gravedad, ¿pero como subia el agua al deposito de la aguada?

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    1. Hola:

      La forma de llevar el agua desde el punto de captación hasta el depósito dependía del lugar donde éste estuviera situado.

      En las zonas de montaña, era habitual que el depósito se instalara en zonas en las que había agua, ya fuera de manantiales, arroyos, riachuelos, fuentes... Si la fuente de agua quedaba cerca de una estación, el agua se canalizaba hasta el depósito simplemente por gravedad (normalmente se buscaban fuentes de agua más altas que los depósitos). Si no estaba cerca de una estación, se ponía la aguada en plena vía donde hiciera falta. Un ejemplo de depósito de agua de montaña lo puedes ver en la línea Madrid-Irún, poco antes de llegar a la estación de Santa María de la Alameda, en la Comunidad de Madrid.

      En otros casos, en los que la fuente de agua estaba por debajo del depósito se usaban bombas para llenar los depósitos. Precisamente en la foto de la aguada de La Bazagona, la última de esta entrada, se puede ver una pequeña caseta situada debajo de la aguada, que es donde estaba ubicada la bomba que rellenaba el depósito, captando el agua directamente del río.

      Estas bombas solían ser bombas de vapor de caldera vertical, alimentadas con carbón, y que requerían de la presencia de personal ferroviario para hacerlas funcionar. Desconozco si en algún momento se modernizaron y llegaron a contar con bombas eléctricas o con motores de combustión, pero me temo que no.

      Un saludo.

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  4. LA VERDAD HE LEIDO Y RE LEIDO MIL VECES ESTE ARTICULO Y NO ME CANSO DE LEERLO. NO TIENE DESPERDICIOS. MIS MAS SINCERAS FELICITACIONES.

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  5. Una puntualización, en el apartado de toma de corriente lateral, citas que ninguno en España, la linea 1 del metro de Barcelona, durante muchos años llevó este sistema. Te adjunto un enlace.
    http://www.jorges.arrakis.es/materialtmb.html
    Felicidades por el blog, es muy ameno e instructivo.

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  6. Hola, me podrías decir si conoces donde podría adquirir un libro sobre como construir trenes a vapor real a escala?. Te agradecería mucho. Un saludo. ( mi email por si acaso nelson.brizuela@gmail.com )

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  7. ammmm si pero yo qiero una maquetaporfis ayúdenme

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  8. Magnifico articulo, no es posible que haya alguien que no pueda entender la tracción vapor despés de leerlo, lo de las aguadas , eso ya es otro tema digno de estudio

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  9. Excelente artículo. Soy Ingeniero.

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