Diseño de banco de pruebas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA
AREA DE LA ENERGIA, LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES
CARRERA DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
PROYECTO DE TESIS
TITULO:
“DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN BANCO EXPERIMENTAL PARA EL ESTUDIO DE PLANTAS DE VAPOR EN EL LABORATORIO DE ENERGÍA Y FLUIDOS DEL AEIRNNR”
AUTOR:
Oscar Iván Macas Loja
LOJA-ECUADOR
AÑO:
2013-2014


TABLA DE CONTENIDOSa.- TEMA
Diseño e implementación de un banco experimental para el estudio de plantas de vapor en el laboratorio de energía y fluidos del AEIRNNR.






b.- PROBLEMÁTICA
b.1 ANTECEDENTES
Las plantas de vapor tienen como objetivo transformar el trabajo mecánico obtenido por el calor del vapor de agua, en energía eléctrica, es un dispositivo de ingeniería con energía suficiente comopara hacer funcionar una turbina, o abastecer de vapor a las diferentes maquinas que lo utilizan en variados procesos térmicos y de transferencia de calor, para lograrlo es necesario diseñar circuitos de vapor eficientes que eviten desperdicios de vapor y condensado y la energía contenida en él, para lo cual es importante la selección adecuada de los diferentes componentes y accesorios del sistema.El transporte del fluido se hace normalmente por tuberías desde la caldera hasta el punto de consumo, que es una clase de equipo térmico, y luego desde éste hasta la caldera pero con un menor contenido energético. Se puede controlar y medir los diferentes procesos mediante instrumentación de medición y recolección de datos que se instalan a lo largo del circuito de vapor, esto nos permitirá tenerun control total del sistema.
Para el estudio de las plantas de vapor y los procesos que ocurren en estas, se puede utilizar bancos de pruebas didácticos que enmarquen todo el sistema desde la producción hasta la entrega del vapor al equipo térmico, los bancos de prueba son equipos que permiten realizar evaluaciones previas de calidad de una parte del sistema, aunque primeramente se debe podermanipular válvulas, instrumentos de medición, indicadores de parámetros y cualquier otro tipo de herramienta, y así poder evitar cualquier riesgo de alteración de datos que podrían ocasionar complicaciones en el estudio, estos bancos pueden estar automatizados con PLC como elemento de control o, en una forma más actual, mediante una computadora personal. El trabajador o estudiante en su área dedesempeño adquiere conocimientos prácticos, este banco de pruebas permite formarlos con conocimientos teóricos y prácticos más completos, enfocado en el área de trabajo.


b.2 SITUACIÓN PROBLÉMICA
En la actualidad el Laboratorio de Energía y Fluidos de la carrera de Ingeniería Electromecánica cuenta con una serie de equipos a escala, los cuales son utilizados para realizar las prácticas en dicholaboratorio, con fines didácticos para que los estudiantes puedan aplicar sus conocimientos teóricos que han adquirido en las materias correspondientes, cursadas a lo largo de la carrera. A pesar de la variedad de equipos existentes en este laboratorio, ninguno de estos proporciona un medio para el estudio de plantas de vapor y los circuitos de transporte del mismo. Esto trae como consecuencia queel estudiantado no conozca y no se vincule al campo de acción de las plantas de vapor, así como los accesorios para control del mismo más utilizados, como es el caso de las trampas de vapor y válvulas reguladoras de presión, entre otras.
En la industria es normal encontrarse con tuberías que han sido completamente deterioradas por los efectos del vapor, la cual es originada en la mayoría de loscasos por la falta de mantenimiento en estas y por el poco conocimiento acerca de eficiencia en transferencia, es por esto que una de las razones por las cuales se deja llegar a estas instalaciones a dicho punto de deterioro, es que algunos profesionales no cuentan con la vinculación de estudio teórico-práctico, necesaria para conocer en forma física los efectos del vapor sobre las instalaciones...