Sistemas De Combustion Y Calderas 2








Carrera Mecánica Industrial
Sistemas de combustión y calderas

Selección de equipos y diseño del sistema para el calentamiento de agua en un hotel.

Alumno: Omar Martínez Jaramillo.
Profesor: M.C. Federico Carlos Espinoza.




Grado: 5to. Sección: “A”
Introducción.
Este trabajo se desarrolló en un hotel de 4 estrellas que consta de11 niveles en la planta baja están ubicados el cuarto de máquinas y los servicios generales (recepción, baño, lavandería, ducha, restaurante). En los pisos que van del 2 al 11 se encuentran distribuidas las 150 habitaciones, 15 por cada piso, en este trabajo se resume el proceso de diseño del sistema suministrará el agua caliente al hotel en estudio, dicho sistema por razones económicas funcionaracon vapor el lugar de resistencias eléctricas.

Objetivos.
-Realizar el diseño completo del sistema que suministrara el agua caliente al hotel.
-La selección de calentadores de agua.
-Diseñar completamente el sistema de vapor que alimentara a los calentadores de agua.


















Selección de calentadores de agua y calderas.
Para determinar la capacidad de los calentadores del aguaprimero se determina la demanda de agua caliente para las habitaciones por medio de la siguiente Ecuacion.
Qt=Qh*N*FD
Qh= 2.5 GPM
N= 150 habitaciones
FD= .25 Factor de demanda
Qt= 2.5GPM*150*.25
Qt= 93.75 GPM (caudal obtenido para las habitaciones)

Caudal total para los servicios generales (lavandería y cocina entre otros)
Qh= 0.14 GPM (por habitación)
N= 15 habitaciones de servicio general
FD=.25
Qt= 0.14*14*.25
Qt= 2.21GPM (servicios generales)

Caudal total para servicios generales (puntos de consumo diferentes; duchas, lavaderos baños de personal entre otros)

Qh= .50 GPM (por punto de consumo)
N= 20 (puntos de consumo)
FD= .40
Qt= .50*20*.40
Qt= 4 GPM (Distintos puntos de consumo)


Caudal total.
Qt= 6.21 GPM para servicios generales
Calentadores

Se decidió usar para lashabitaciones dos calentadores de agua con una capacidad de 50 GPM cada uno, una temperatura de entrada de 21°C y salida de 60°C. Para los servicios generales se decidió emplear un calentador con una capacidad de 10 GPM con una temperatura de entrada de 21°C y una temperatura de salida de 65°C los 3 calentadores funcionaran con vapor saturado a 861.84kPa.
Selección de calderas.

Se utiliza la siguienteecuación:

W= p*Qagua*Cp*(Tsalida-Tentrada)
p= 1000kg/m3
Qagua= 4.18kJ/kg-°C
Potencia de las calderas (para las habitaciones y servicios generales)
Se consideran los valores de 1000 kg/m3 para la densidad, 4.18 kj/kg-°C calor especifico del agua, y 21°C para temp. De entrada, reemplazando la ecuación con sus caudales obtenemos para habitaciones 1887 KW y S.G 1234 KW. Finalmente se suman losvalores de potencia mencionados anteriormente se le agrega un 10% para considerar perdidas, obteniendo un total de 3121 KW o 318.46 C.C. Por cuestiones de espacio y fácil mantenimiento, se seleccionan dos calderas horizontales de 160 C.C.
Diseño del sistema de agua de alimentación.
El sistema está dividido en dos subsistemas.
Lo primero a determinar en el diseño del sistema de agua de alimentación esla capacidad de evaporación de las calderas, esto se obtiene considerando que por cada C.C de capacidad de la caldera necesita suministrar .069 GPM, es decir que en los 318.46 C.C que tienen las calderas se necesita aprox. 21.9737 GPM.

Dimensionamiento del tanque de almacenamiento.

Considerando que el tanque debe funcionar por lo menos hacia la caldera unos 45 minutos, y debe llenarse hasta un70%, y que las calderas necesitan un suministro de agua de 21.97 GPM; entonces debe tener un volumen mínimo de 988.65 gl. Se decide emplear un tanque con capacidad de 1100gl.
Diseño del sistema de tubería.
Para diseñar el sistema de tuberías se debe considerar algunos parámetros que se mencionan a continuación.
Tipo de operación.
El tipo de operación se refiere al régimen de trabajo, es decir si...