Analisis Ingenieria a Un Sistema De Calefaccion
Facultad de Ciencias de la Ingeniería Escuela de Ingeniería Naval
ANÁLISIS DE INGENIERIA A UN SISTEMA DE CALEFACCIÓN MEDIANTE ACEITE TÉRMICO EN UN BUQUE PORTA CONTENEDORES
Tesis para optar al Título de: Ingeniero Naval. Mención: Maquinas Marinas
Profesor Patrocinante: Sr. Héctor Legue Legue. Ingeniero Civil Mecánico. M.Sc. Ingeniería Oceánica.
DAVIDFERNANDO BRISO MEDINA VALDIVIA - CHILE 2006
Gracias a mis padres Elsa y Jesús por todas sus enseñanzas, a mis hermanos Carlos, Andrés y Yuri por el apoyo, a Suzanne por su cariño y aprecio, y a todos mis buenos amigos.
Índice Resumen Introducción 1. Capitulo I: Presentación del tema 1.1 Generalidades 1.2 Glosario de términos 1 1 3
2.
Capitulo II: Definiciones y conceptos básicos 2.1Conceptos básicos del circuito de aceite térmico 2.2 Fluido térmico 2.3 Economizador 2.4 Caldera de aceite térmico 2.5 Intercambiador de calor 2.6 Bombas de circulación
5 5 5 6 8 9 14
3. Capitulo III: Fundamentos teóricos del proceso de transferencia de calor en el circuito 3.1 Generalidades 3.2 Transferencia de calor y termodinámica 3.3 Modos de transferencia de calor 3.3.1. Conducción 3.3.2.Radiación 3.3.3. Convección 3.4 Flujo Laminar y Flujo Turbulento 3.5 Transferencia de calor al fluido térmico 3.6 Perdida de energía en el circuito de calefacción
16
16 17 18 19 24 27 30 32 34
4. Capitulo IV: Circuito de calefacción con aceite térmico 4.1 Generalidades 4.2 Descripción del sistema de calefacción (Plano número 003) 4.3 Componentes principales del sistema 4.4 Elementos decontrol 4.5 Irregularidades graves que se pueden presentar durante la operación 4.6 Prescripciones de seguridad 4.7 Aceite térmico 4.8 Tratamiento y mantención del aceite térmico 4.9 Mantención del sistema
39 39 46 48 53 58 60 62 63 67
4.10
Hervido del sistema
72
5. Capitulo V: Análisis de antecedentes 5.1 Generalidades 5.2 Aspectos a considerar al momento de diseñar una planta deaceite térmico 5.3 Ventajas 5.4 Desventajas 5.5 Los operadores 5.6 Campo de aplicación
77 77 77
80 84 84 85
6. Conclusiones
88
7. Bibliografía
90
Resumen El objetivo de esta tesis es el dar a conocer un sistema de calefacción mediante aceite térmico en un buque porta contenedores. Se definirán los elementos básicos que componen el sistema, y se desarrollara un análisis en base alos fundamentos teóricos de transferencia de calor, con la finalidad de cuantificar como se le suministra calor al aceite térmico al estar en servicio el sistema. Para completar este análisis se presenta el sistema de calefacción de aceite térmico del buque porta contenedores Mapocho. Se explicara como se opera y como se realiza la mantención de cada uno de los equipos y elementos que conformaneste sistema. De esta forma se consigue apreciar los factores externos que influyen en una óptima transferencia de calor al aceite. Para finalizar el análisis se plantearan las
ventajas y desventajas de la utilización de este sistema a bordo.
Summary The objective of this dissertation is to become familiar with the concept behind a thermal oil heating system in a container ship. The basicelements will be defined and the developed analysis will be based upon the theoretical essentials of heat transference, purposely getting to understand how heat is supplied to the thermal oil when the system is put into operation. To complete this analysis the thermal oil heating system of the Mapocho container ship is described. The maintenance and use of each of the equipments and elements thatconform this system will be described. Thus the external factors that affect the transference of heat to the oil will be appreciated. To finalize this analysis the advantages and disadvantages of the on board use of this system will be weighed.
Introducción Las nuevas tecnologías cada vez abarcan mayores áreas de aplicación, la industrial naval no se encuentra fuera de este ámbito, es por esto...
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