¿Con qué frecuencia las locomotoras de vapor tenían que ser alimentadas con carbón?

La única locomotora de vapor de la que tengo datos definitivos es la Stirling Single 4–2–2, utilizada desde 1870 hasta alrededor de 1910. Era una locomotora de marcha rápida, pero no tan pesada, y normalmente solo llevaba una licitación y 10 autos en funcionamiento. es carga (Cuando entraron en servicio en 1870, eran las máquinas más rápidas del planeta. Corrían 80 mph regularmente y tenían una velocidad máxima de aproximadamente 89-90 mph). Registraron una tasa de consumo de carbón de 40 lbs. por milla, corriendo alrededor de 60 mph. Esto habría sido una pala de 10 libras llena de carbón, aproximadamente cada 15 segundos. Esto está dentro de las capacidades de un bombero para mantenerse al día. Por supuesto, esto fue cuando corría a gran velocidad. Al reducir la velocidad para una estación, el consumo se habría reducido considerablemente, por lo que el bombero estaba trabajando duro solo cuando el motor estaba trabajando duro.

Una vez más, se trataba de una locomotora y un tren relativamente livianos, diseñados y funcionando como un servicio exprés. Las locomotoras más pesadas habrían necesitado mucho más carbón por milla. Con suerte, obtendremos algunas respuestas de las personas que actualmente manejan locomotoras en algunas de las operaciones de vapor, y podemos obtener una buena visión general de cuánto carbón usan en las diferentes locomotoras.

El vapor comercial se utilizó por última vez en China e India, y tal vez escucharemos de algunos ingenieros de locomotoras de esos países sobre sus experiencias. Reflejarían las operaciones reales en tiempo real del día a día, lo que estaría más cerca de la realidad. Las operaciones de vapor en los EE. UU. Ahora rara vez tienen un horario apretado, y generalmente no funcionan muy rápido, con el propósito de que su operación sea hacer turismo y la experiencia de “viajar en el tren”. Los ferrocarriles tanto en India como en China movían carga y pasajeros en el mundo real.

Si te refieres a la frecuencia con la que una locomotora de vapor tuvo que detenerse para cargar carbón, eso dependía en gran medida del espacio de almacenamiento disponible para el carbón y de la cantidad de combustible que necesitaba, dado su tamaño, velocidad y el peso de lo que tiraba. Sin embargo, el tren habría tenido que detenerse para obtener agua para sus calderas con mucha más frecuencia que estar encerrado.

Si quiere decir con qué frecuencia tiene que poner carbón en su horno, la respuesta sería casi todo el tiempo cuando esté en funcionamiento (cantidades específicas dependerían nuevamente de los factores anteriores, pero en la práctica los fogoneros estarían trabajando todo el tiempo )

Otras variables, además del tipo de locomotora, qué tan bien se ha mantenido, el peso del tren, los gradientes a subir y la velocidad del tren, son la calidad del carbón y la habilidad del bombero.

No es tan fácil como decir que una locomotora que quema carbón con mayor valor calorífico necesita ser refrigerada con menos frecuencia. Las locomotoras pueden diseñarse expresamente para funcionar de manera eficiente en diferentes tipos de carbón.

La habilidad del bombero es importante. Necesita mantener caliente la caja de fuego (¡obviamente!). Si pone demasiado carbón a la vez, no se quema de manera eficiente. Hay muchos gases de escape negros, que efectivamente desperdician energía. “Poco y con frecuencia” es el mantra, quizás de 6 a 9 palas aproximadamente cada 3 minutos, pero varía de acuerdo con el trabajo que se realiza

Como giro adicional, los trenes de pasajeros en invierno tienen calefacción de vapor. El vapor proviene de la locomotora, por lo que no está disponible para la tracción.

Aunque tomar agua generalmente toma unos minutos (o se puede hacer en movimiento con canales de agua), el proceso de colado lleva más tiempo, por lo que idealmente la locomotora llevará suficiente carbón para completar su turno.

Hablé recientemente con la tripulación de Nickel Plate # 765 cuando estaban en el ferrocarril escénico del valle de Cuyahoga (septiembre de 2016).

Según la tripulación, la licitación de la locomotora tiene una capacidad de aproximadamente 22 toneladas de carbón. Esas 22 toneladas de carbón conducirán la locomotora unas 250 millas. No pregunté, pero supongo que se necesita agua con más frecuencia. # 765 a veces opera con un carro acuático detrás de la licitación para extender el rango entre paradas de agua, pero si recuerdo correctamente, no lo estaban usando en esta carrera.

Mientras corre por la vía principal, la locomotora de vapor necesitaría alimentarse con carbón de la licitación con bastante frecuencia para mantener el vapor dependiendo de la cantidad de vapor que se usa para subir pendientes y de la cantidad de tonelaje que se extrae. El llenado de la licitación con carbón generalmente se realizaba cada 100 millas más o menos, más a menudo en territorio de grado pesado. Las paradas de agua fueron aún más frecuentes, aproximadamente cada 50 millas. Muchas de las primeras divisiones ferroviarias se establecieron en torno a la necesidad de abastecimiento y mantenimiento de locomotoras de vapor. Los puntos de cambio de la tripulación se encontraban en una terminal donde la locomotora de vapor podía alimentarse, llenarse con agua, aceitarse e inspeccionarse, y girarse para correr en la dirección opuesta si fuera necesario. En años posteriores, con licitaciones más grandes en locomotoras y rodamientos de rodillos, la locomotora podría correr aproximadamente 1,000 millas antes de que necesitara ingresar a una casa de máquinas para inspección y servicio, con el carbón se detiene en los puntos de división.

Gracias por el A2A. Primero debe recordar que no todas las locomotoras a vapor quemaron carbón. Algunos quemaron aceite o madera.

Realmente no hay una respuesta definitiva a esta pregunta. Todo depende de la locomotora de la que estés hablando, ya que cada locomotora es diferente. No hay promedio. Cada locomotora de vapor es su propia bestia.

La locomotora inglesa “Flying Scotsman” (LNER 4472) estableció un récord mundial para una carrera sin escalas en Australia (en una visita en 1989) de 679 km (442 millas) entre Broken Hill y Dubbo, Nueva Gales del Sur. La región es bastante plana.

Habría estado tirando su propio suministro de agua en “ginebras” o tanques de agua justo detrás de la licitación, y esa agua habría sido bombeada a la licitación continuamente.

EDITAR Si 679 km es un registro de distancia sin parar para una locomotora de vapor, entonces, de manera rutinaria, las locomotoras de vapor se habrían vuelto a enrollar con más frecuencia que eso. Claramente, donde existen colinas empinadas, se necesita más carbón.

Recientemente tomé un corto viaje en una máquina de vapor por el Brocken en las montañas de Harz en Alemania. Charlamos un poco con los ingenieros al final. Nos sorprendió la cantidad de agua y carbón que necesitaban. No recuerdo las cifras, pero básicamente solo por el corto recorrido turístico que sube y baja el pico de 1600 m (o algo así) que lleva aproximadamente 1 hora o más toneladas métricas de carbón. Rellenarían sus tanques de agua al menos dos veces.

No muy a menudo, recuerdo varios viajes largos en tren y no creo que se haya recargado el carbón, pero hubo varias recargas de agua para la caldera.

No tenían máquinas de carga automáticas, por lo que probablemente desacoplaron la licitación de carbón y la acoplaron a una llena.