locomotora sin fuego

Una locomotora sin caldera es un tipo de locomotora que utiliza motores alternativos alimentados por un depósito de aire comprimido o vapor, que se rellena a intervalos desde una fuente externa. Ofrecen ventajas sobre las locomotoras de vapor convencionales , como un menor coste unitario, mayor limpieza y menor riesgo de incendio o explosión de la caldera ; sin embargo, estas ventajas se ven contrarrestadas por la necesidad de una fuente para rellenar la locomotora y por la autonomía limitada que proporciona el depósito. ^{[ 1 ]}

Eran deseables en situaciones donde el humo de una cámara de combustión sería demasiado tóxico, o donde existía riesgo de incendio o explosión. ^{[ 1 ]} Su uso típico era en minas o fábricas de alimentos o productos químicos. También se utilizaban donde se disponía fácilmente de una fuente de aire o vapor, y para el traslado de cargas en áreas limitadas, como en una estación de maniobras o dentro de una fábrica industrial.

Finalmente, fueron reemplazadas en la mayoría de los casos por locomotoras diésel y eléctricas de batería equipadas con dispositivos de protección; estas se denominan locomotoras ignífugas . ^{[ 2 ]} Todavía se utilizan de forma limitada en fábricas que producen grandes cantidades de vapor excedente y donde las tareas de la locomotora no requieren que se aleje mucho de la fuente de vapor.

John Fowler intentó construir una locomotora de "ladrillo caliente" para el Ferrocarril Metropolitano de Londres , pero las pruebas realizadas entre 1861 y 1862 demostraron que la idea aún no estaba madura, y este vergonzoso fracaso fue posteriormente apodado el Fantasma de Fowler .

Una de las primeras aplicaciones de la locomotora sin fuego fue en los tranvías urbanos de los Estados Unidos. Emile Lamm desarrolló dos tipos de locomotoras sin fuego, ^{[ 3 ] [ 4 ]} una que utilizaba amoníaco y la otra que utilizaba vapor almacenado. ^{[ 5 ]} Lamm fundó dos compañías, Ammonia & Thermo-Specific Propelling Company of America en 1872 y (con Sylvester L. Langdon) Lamm Fireless Engine Company en 1874. ^{[ 6 ]} Las locomotoras sin fuego de Lamm fueron brevemente populares, tanto en los Estados Unidos como en Francia, pero pronto fueron reemplazadas por los tranvías eléctricos . Las locomotoras francesas fueron construidas en asociación con Leon Francq , bajo el nombre de Lamm & Francq .

El sistema sin hogar revitalizó las locomotoras de maniobras industriales . Cualquier fábrica que contara con una caldera fija podía utilizarla para cargar una locomotora de vapor sin hogar para operaciones de maniobra internas. Las locomotoras de maniobras sin hogar se hicieron especialmente populares en Alemania y algunas permanecieron en servicio hasta la década de 1960. Las locomotoras industriales de maniobras sin hogar solían tener una configuración de ruedas 0-4-0 o 0-6-0 , aunque también se construyeron algunas 0-8-0 por compañías como Heisler . La locomotora "D" de Pennsylvania Power and Light, que se muestra en la galería inferior, es un ejemplo de una locomotora Heisler 0-8-0 sin hogar. ^{[ 7 ]}

A partir de 2020, se utilizaron locomotoras sin caldera para las maniobras de los pesados ​​trenes de vagones tolva de carbón destinados a la central térmica de la ciudad alemana de Mannheim .

La mayoría de las locomotoras sin caldera han sido de configuración de ruedas 0-4-0 o 0-6-0 , pero también ha habido algunas 0-8-0 e incluso unas pocas 0-10-0 . Algunas locomotoras sin caldera 0-10-0 de vía de 600  mm ( 1  pie 11 + 5/8 pulgadas   ) de la empresa alemana Henschel se utilizaron en la construcción del Ferrocarril de Bagdad , probablemente para evitar el riesgo de intoxicación por monóxido de carbono durante la perforación de túneles. ^{[ 10 ]}

Otra empresa alemana, Hohenzollern , construyó algunas locomotoras de vapor articuladas sin caldera con una cabina en cada extremo. Solo uno de los bogies estaba motorizado, lo que hacía que la disposición de las ruedas fuera B-2 .

La empresa Chemins de fer de L'Ouest en Francia también construyó locomotoras de aire comprimido con disposición de ruedas B′B′ para el túnel de Meudon a principios del siglo XX. A pesar de ser bastante similares a las locomotoras diésel y eléctricas, tanto en la disposición de las ruedas como en tener una cabina en cada extremo, no parecieron tener éxito y fueron desguazadas en 1910, siendo reemplazadas por locomotoras eléctricas más sencillas. ^{[ 11 ]}

La tracción a vapor convencional quedó obsoleta en Estados Unidos en la década de 1950 y en Europa entre las décadas de 1960 y 1990, siendo reemplazada en gran medida por la tracción diésel o eléctrica. Sin embargo, el vapor sin combustión tiene sus ventajas, especialmente donde existe una fuente abundante y económica de vapor, como en instalaciones industriales, centrales térmicas o plantas de incineración de residuos , donde las locomotoras de vapor sin combustión se utilizan para maniobras a muy bajo costo.

Como no emiten ningún tipo de escape, salvo vapor, pueden introducirse en los edificios sin poner en peligro a los trabajadores con gases tóxicos.

Considerando que las locomotoras de maniobras suelen trabajar solo alrededor del 10% del tiempo, y el 90% restante lo pasan esperando trabajo, una locomotora diésel , al estar inactiva la mayor parte del tiempo, consume demasiado combustible sin producir nada. ^{[ 12 ]} Un acumulador de vapor moderno y bien aislado puede mantener la presión durante muchas horas, pero aun así está listo para proporcionar fuerza de tracción de inmediato. Por lo tanto, el costo operativo de una locomotora de maniobras de vapor sin caldera puede ser mucho menor que el de una diésel comparable, y es una alternativa ecológica al motor de combustión interna. ^{[ 13 ]}

Las locomotoras sin caldera también son más seguras de operar que las locomotoras de vapor convencionales, además de eliminar los riesgos de ignición. La causa principal de una explosión en la caldera de una locomotora es el agotamiento del agua de la caldera, por descuido o uso excesivo, lo que expone la placa superior directamente a las llamas del hogar sin el efecto refrigerante del agua, debilitándola hasta el punto de fallar. Una locomotora sin caldera elimina este peligro: si se queda sin agua suficiente, simplemente deja de moverse, aunque deben tomarse precauciones como con cualquier otro recipiente a presión . Además, no requieren un control estricto de los niveles de agua y la presión de la caldera, ni una distribución precisa del carbón en el hogar para una combustión eficiente, por lo que pueden ser operadas por personal menos capacitado, sin necesidad de un maquinista y fogonero completamente cualificados.

Suiza

La construcción del túnel de San Gotardo, de 15 km (9,3 millas) de longitud (1872-1882), introdujo las locomotoras de aire comprimido. ^{[ 18 ]}  

Suiza había utilizado máquinas de vapor antiguas sin hogar en la industria, como en las cervecerías, que fueron retiradas de servicio en el siglo XX. En el siglo XXI, la empresa de vapor Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik ^{[ 19 ]} reacondicionó dos locomotoras del tipo Meiningen alemán y las modernizó para su uso en apartaderos industriales.

Se han conservado numerosos ejemplos en todo el mundo.

• Tecnología de vapor avanzada
• Locomotoras Bagnall sin caldera (conservadas)
• Lista de locomotoras de vapor sin hogar conservadas en Gran Bretaña
• Lista de patentes de tecnología de vapor

• Locomotoras sin caldera en los Estados Unidos
• Locomotoras sin caldera en Alemania
• Grupo de Preservación del Ferrocarril de Ayrshire
• Historia de las locomotoras sin caldera (Centro Ferroviario de Buckinghamshire) – además de enlaces a dos locomotoras
• Locomotora Andrew Barclay 0-6-0 sin caldera en Dunaskin, East Ayrshire.