C226 Balance De Una Caldera Con Sistemas Integrados
Páginas: 9 (2061 palabras)
Publicado: 5 de noviembre de 2015
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Mecánica
Ingeniería Civil en Mecánica
MDSS/vcp
ASIGNATURA: LABORATORIO GENERAL II 15030
EXPERIENCIA: C226 BALANCE TERMICO DE UNA CALDERA
CON SISTEMAS INTEGRADOS
CARRERA:
NIVEL:
INGENIERIA CIVIL EN MECANICA
11
OBJETIVO GENERAL:
Observar en terreno la operación de equipos térmicos como calderas de vapor eintercambiadores de calor, evaluando algunos parámetros como su eficiencia.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
1.
Identificar y reconocer componentes como también el observar la operación
sincronizada de una caldera de vapor con su equipamiento anexo.
2.
Cuantificar el rendimiento térmico de una caldera, según metodología A.S.M.E.,
para una producción preestablecida de vapor.
3.
Reconocer los elementos de unared térmica, observando su operación y la de un
intercambiador de calor cerrado, junto a su equipamiento anexo.
4.
Cuantificar la eficiencia de un intercambiador de calor cerrado (calentamiento de
aire mediante la condensación de vapor), aplicando diferentes metodologías en su
evaluación.
ANTECEDENTES TEÓRICOS:
En general se entiende por intercambiador de calor a dispositivos tipo volumen decontrol,
donde se propicia la participación de un dador de calor y de un receptor del mismo; a lo
menos uno de los participantes será un fluido-. El intercambio dará lugar en los fluidos
participantes a cambios de temperatura y/o fase según corresponda, dado que en
principio cada uno de ellos lo hará en forma isobárica.
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento deIngeniería Mecánica
Ingeniería Civil en Mecánica
MDSS/vcp
Si bien existen intercambiadores de calor abiertos y cerrados, éstos últimos tienen mayor
difusión en la industria, en lo general los de tipo cerrado se pueden clasificar según:
1.
Sentido de flujos en los fluidos, -siendo los más comunes los paralelos,
contracorriente y cruzados-.
2.
Configuración interna, -siendo los más comunes los detubo-coraza y de placas-.
La caldera comúnmente se considera como un intercambiador de calor cerrado, donde
claramente el objetivo se postula con la vaporización presurizada de un fluido, -en lo
general agua- utilizando como fuente de calor a un fenómeno de combustión.
La mayoría de las calderas responde a arreglos tubo-coraza, donde según quien circule
por el interior de los tubos se tendrán:
1.Calderas ignitubulares, son las más comunes y donde la presión del vapor es
inferior a 200 psi.
2.
Calderas acuotubulares.
La eficiencia de un intercambiador de calor es un cuociente entre, la energía capturada
efectivamente por el receptor y la energía que coloca a su disposición el dador. Aplicando
en forma simplificada las ecuaciones de la termodinámica, sería un cuociente entre flujosentálpicos, tomados en su versión absoluta.
Térmico I. Calor
=
m (hsal - hent) receptor
m (hsal - hent) dador
La metodología –y por lo tanto los resultados finales- para determinar cada uno de los
términos está directamente relacionado al tipo de comportamiento de los fluidos,
simplificaciones y omisiones algebraicas y algo muy relevante como es la definición del
lugar donde se efectuarán lascuantificaciones, lo cual podría transformar el rendimiento
de un equipo por el rendimiento de una instalación.
Para los efectos de la caldera y considerando la alta incidencia en el aspecto magnitud de
energía y costos económicos, existen diversas visiones para definir la eficiencia, una de
las más usadas es la metodología directa de la ASME, según la cual la eficiencia será el
cuociente entre laenergía capturada por el agua-vapor y la energía que nominalmente
pone a su disposición el combustible que habrá de quemarse.
Térmico Caldera
=
H2 O
m
(hsal - hent)
comb PCI
m
donde PCI : poder calorífico inferior al combustible.
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Mecánica
Ingeniería Civil en Mecánica
MDSS/vcp
El rendimiento de la caldera...
FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Mecánica
Ingeniería Civil en Mecánica
MDSS/vcp
ASIGNATURA: LABORATORIO GENERAL II 15030
EXPERIENCIA: C226 BALANCE TERMICO DE UNA CALDERA
CON SISTEMAS INTEGRADOS
CARRERA:
NIVEL:
INGENIERIA CIVIL EN MECANICA
11
OBJETIVO GENERAL:
Observar en terreno la operación de equipos térmicos como calderas de vapor eintercambiadores de calor, evaluando algunos parámetros como su eficiencia.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
1.
Identificar y reconocer componentes como también el observar la operación
sincronizada de una caldera de vapor con su equipamiento anexo.
2.
Cuantificar el rendimiento térmico de una caldera, según metodología A.S.M.E.,
para una producción preestablecida de vapor.
3.
Reconocer los elementos de unared térmica, observando su operación y la de un
intercambiador de calor cerrado, junto a su equipamiento anexo.
4.
Cuantificar la eficiencia de un intercambiador de calor cerrado (calentamiento de
aire mediante la condensación de vapor), aplicando diferentes metodologías en su
evaluación.
ANTECEDENTES TEÓRICOS:
En general se entiende por intercambiador de calor a dispositivos tipo volumen decontrol,
donde se propicia la participación de un dador de calor y de un receptor del mismo; a lo
menos uno de los participantes será un fluido-. El intercambio dará lugar en los fluidos
participantes a cambios de temperatura y/o fase según corresponda, dado que en
principio cada uno de ellos lo hará en forma isobárica.
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento deIngeniería Mecánica
Ingeniería Civil en Mecánica
MDSS/vcp
Si bien existen intercambiadores de calor abiertos y cerrados, éstos últimos tienen mayor
difusión en la industria, en lo general los de tipo cerrado se pueden clasificar según:
1.
Sentido de flujos en los fluidos, -siendo los más comunes los paralelos,
contracorriente y cruzados-.
2.
Configuración interna, -siendo los más comunes los detubo-coraza y de placas-.
La caldera comúnmente se considera como un intercambiador de calor cerrado, donde
claramente el objetivo se postula con la vaporización presurizada de un fluido, -en lo
general agua- utilizando como fuente de calor a un fenómeno de combustión.
La mayoría de las calderas responde a arreglos tubo-coraza, donde según quien circule
por el interior de los tubos se tendrán:
1.Calderas ignitubulares, son las más comunes y donde la presión del vapor es
inferior a 200 psi.
2.
Calderas acuotubulares.
La eficiencia de un intercambiador de calor es un cuociente entre, la energía capturada
efectivamente por el receptor y la energía que coloca a su disposición el dador. Aplicando
en forma simplificada las ecuaciones de la termodinámica, sería un cuociente entre flujosentálpicos, tomados en su versión absoluta.
Térmico I. Calor
=
m (hsal - hent) receptor
m (hsal - hent) dador
La metodología –y por lo tanto los resultados finales- para determinar cada uno de los
términos está directamente relacionado al tipo de comportamiento de los fluidos,
simplificaciones y omisiones algebraicas y algo muy relevante como es la definición del
lugar donde se efectuarán lascuantificaciones, lo cual podría transformar el rendimiento
de un equipo por el rendimiento de una instalación.
Para los efectos de la caldera y considerando la alta incidencia en el aspecto magnitud de
energía y costos económicos, existen diversas visiones para definir la eficiencia, una de
las más usadas es la metodología directa de la ASME, según la cual la eficiencia será el
cuociente entre laenergía capturada por el agua-vapor y la energía que nominalmente
pone a su disposición el combustible que habrá de quemarse.
Térmico Caldera
=
H2 O
m
(hsal - hent)
comb PCI
m
donde PCI : poder calorífico inferior al combustible.
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Mecánica
Ingeniería Civil en Mecánica
MDSS/vcp
El rendimiento de la caldera...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.