Operacion de una caldera

Informe De Laboratorio
Operación De Una Caldera

En el siguiente informe se procederá a realizar los cálculos y volcar todas las mediciones que arrojaron las experiencias realizadas en la planta piloto II el día 11/06/09 con respecto a la operación de una caldera.
1 - Cálculo de consumo
El cálculo de consumo de gas se puede observar en la siguiente tabla:
Volumen inicial de gas (Vi) = 71,8m3
Volumen final de gas (Vf) = 73,84 m3
Consumo de gas (Vf - Vi)= 2,04 m3

El volumen de gas consumido es de 2,04 m3
2 - Cálculo del rendimiento térmico del equipo
El cálculo del rendimiento térmico del equipo se puede observar en la siguiente tabla:
Volumen inicial del agua (ViH2O)= 58,875 L
Temperatura inicial del agua (TiH2O)= 19 °C
Volumen del condesado = 15 L
hvap (3,8 bar) =504,2 Kcal/kg
Q = hvap.V. 7563 Kcal
 = 0,42

El rendimiento térmico del equipo es de 0,42.

A continuación se graficaron las mediciones de temperaturas y tiempos en el calentador obteniendo así la curva de calentamiento respectiva:
Tiempo (Hs) Temperatura (°C)
11:08 19
11:15 32
11:18 52
11:20 58
11:23 64
11:25 70
11:27 71
11:30 79
11:33 83
11:35 86
11:37 88
11:40 92
11:4294
11:44 94



3 - Cálculo del rendimiento de la caldera método directo:
El cálculo del rendimiento de la caldera se puede observar en la siguiente tabla:
Temperatura del agua de alimentación = 19 °C
Temperatura del vapor a 3,8 bar = 151 °C
Entalpía del agua de alimentación (Ha)= 99,19 Kcal/kg
Entalpía del vapor saturado (Hv)= 656,3 Kcal/kg
H = Hv - Ha = 557,11 Kcal/kg
Volumen delcondesado = 15 L
Q = V 8356,65 Kcal
 = Q / consumo de gas* poder calorífico = 0,44

Una vez realizada esta experiencia se midió el comportamiento del sistema en el enfriamiento, obteniendo la siguiente curva de enfriamiento:
Tiempo Temperatura
11:54 88
11:56 86
11:58 82
12:00 80
12:03 76
12:04 74
12:07 70
12:10 68
12:13 66
12:15 60


Funcionamiento del aparato OrsatPrincipio.
Una muestra de gas se extrae de la chimenea. Se analiza en la muestra de gas los porcentajes de dióxido de carbono (CO2), oxígeno (O2) y monóxido de carbono (CO). Si se requiere la determinación de la masa molar seca y el aire en exceso se debe usar para el análisis un analizador Orsat.
Aplicabilidad.
Este método es aplicable para determinar las concentraciones de CO, CO2 y O2, aire enexceso y la masa molar seca de la muestra de una corriente de gas de un proceso de combustión de un combustible fósil. El método puede también aplicarse a otros procesos en los cuales se ha determinado que otros compuestos diferentes a CO2, O2, CO, y nitrógeno (N2) no están presentes en concentraciones suficientes para afectar los resultados.
Otros métodos, conocidos como modificaciones delprocedimiento son también aplicables para algunas de las determinaciones. Algunos ejemplos de métodos específicos y modificaciones incluyen: (1) método de muestreo multipunto usando un analizador Orsat para analizar muestras individuales obtenidas en cada punto; (2) un método usando cálculos estequiométricos de CO2 y O2 para determinar la masa molar seca y el aire en exceso; (3) asignando un valor de30.0 a la masa molar seca a falta de mediciones reales, especialmente para procesos de combustión de gas natural, carbón, fuel oil o crudo de castilla.
La figura 1 muestra un aparato Orsat para el análisis de los gases de combustión. Las partes esenciales son una bureta para medir el volumen de los gases y varios burbujeadores conectados entre sí a través de una tubería común. Cada burbujeadorcontiene una solución absorbente y puede aislarse para que el gas, con un volumen determinado, pase a través de ellos. Cada solución absorbe un determinado componente, de manera que si se mide el volumen antes y después de pasar por cada solución, la diferencia representará el volumen absorbido por ella, que corresponde al componente que la solución en cuestión es capaz de absorber.
El gas se...