ingenieria
Páginas: 5 (1223 palabras)
Publicado: 1 de octubre de 2014
67.51 MAQUINAS TERMICAS
TP N° 2 – INSTALACIONES AUXILIARES DE UN MOTOR DIESEL INDSUTRIAL
ALUMNO: PABLO GREGORI
FECHA
OBSERVACIONES
1- INTRODUCCION
El objetivo de este trabajo practico sera realizar el dimensionamiento de los sistemas auxiliares de enfriamiento, combustible lubricante y arranquecorrespondientes a un motor diesel operando en una central industrial para la generacion de energia eléctrica.
2- SELECCIÓN DEL MOTOR
Lo primero que debo considerar a la hora de selccionar un motor sera la necesidad energetica de la planta.
N1= 40. = 120 Kw/h
Se debera trabajar por debajo de la potencia maxima del motor de manera que este funcione elasticamente y ante cualquier eventualidad tengaresto de potencia para entregar.
Debemos considerar tambien que la planta funcionara 16 hs al dia.
Se comparan dos motores JOHN DEERE industriales Motor PowerTech™ serie 350 de 6 cilindros en línea, 6,8 L de cilindrada y turboalimentado. Un motor entrega 112 Kw y el otro 133 Kw.
Se selecciona el motor JD-350 de 112 Kw , ya que es el de menor consumo especifico trabajando a unrégimen de 1600 rpm y entregando una potencia de 100 Kw. El consumo específico [qe] será de 205 g/Kw h.
3-SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
3.1 CIRCUITO DE AGUA BLANDA
Los datos básicos para el dimensionamiento de las instalaciones de enfriamiento son la temperatura de entrada y salida del líquido circulante y la cantidad de calor disipada por el motor que generalmente corresponde al 25% de laspérdidas totales. Estos datos son brindados por el fabricante:
Qref=58 Kw
Tent=82°C
Tsal=94°C
El caudal del circulante se calculara por medio de la siguiente formula:
Ahora se pretende calcular la potencia de la bomba que alimentara este circuito, y para esto se emplea la siguiente formula:
Siendo ϒagua= 1000 Kg/m3 y el rendimiento de la bomba (nB) un 60%. La altura hidráulica(HT) será una sumatoria de diversos factores de perdida de carga. Para la resolución de este trabajo práctico se considera la altura geométrica y cuatro tipos de perdida por fricción.
HT= HG + H1 +H2 + H3 + H4
Del diagrama de instalación obtenemos que Hg=6 m.
H1 : PERDIDA POR LONGITUD DE CAÑERIA
Para este cálculo invocaremos la fórmula de DARCY-WEISBACH:
El valor de L se obtiene deldiagrama de instalación, luego empleando la fórmula del caudal volumétrico (QAB) considerando cañerías sección circular y una velocidad del circulante de 1,7 m/s es inmediata la obtención del diámetro D.
La medida resultante se encuentra catalogada y corresponde a una tubería SCHEDULE 40 por lo que la velocidad considerada es la que efectivamente tendrá el circulante.
El factor de fricción (f) seubica en el DIAGRAMA DE MOODY, y para dar con este valor primero debemos despejar nuestros datos de entrada a esta tabla. Estos son el Numero de Reynolds y la relación rugosidad/diámetro nominal.
Para el primer valor utilizamos: Re= v.D/ν, siendo ν viscosidad cinemática del agua cuyo valor a 80°C es de 3,68. 10-7 m2/s.
Trabajando con tuberías de acero comercial consideramos una rugosidad de€=0,006 cm, por lo que €/D=1,7.10-3
Entrando ahora al DIAGRAMA DE MOODY se obtiene un f=0,025
H2: PERDIDAS LOCALIZADAS POR ACCESORIOS
Estas pérdidas se traducen como la suma de los productos de los accesorios y sus respectivos coeficientes de pérdidas.
H3: PERDIDAS EN EL INTERCAMBIADOR
H3=8 m
H4: PERDIDAS EN EL MOTOR
H4=10 m
Ahora estamos en condiciones de calcular la altura hidráulicatotal y con esto hallar la potencia necesaria en la bomba.
HT=6m + 1,95m + 2,34m + 8m +10m = 28,3 m
3.2 CIRCUITO DE AGUA DURA
El primer paso será calcular el caudal volumetrico de agua dura con la siguiente expresión:
Para definir el único parámetro que no conocemos, el ΔTtorre, debemos introducir el concepto de eficiencia de la torre (є), que estará en un valor de 80%.
Siendo...
67.51 MAQUINAS TERMICAS
TP N° 2 – INSTALACIONES AUXILIARES DE UN MOTOR DIESEL INDSUTRIAL
ALUMNO: PABLO GREGORI
FECHA
OBSERVACIONES
1- INTRODUCCION
El objetivo de este trabajo practico sera realizar el dimensionamiento de los sistemas auxiliares de enfriamiento, combustible lubricante y arranquecorrespondientes a un motor diesel operando en una central industrial para la generacion de energia eléctrica.
2- SELECCIÓN DEL MOTOR
Lo primero que debo considerar a la hora de selccionar un motor sera la necesidad energetica de la planta.
N1= 40. = 120 Kw/h
Se debera trabajar por debajo de la potencia maxima del motor de manera que este funcione elasticamente y ante cualquier eventualidad tengaresto de potencia para entregar.
Debemos considerar tambien que la planta funcionara 16 hs al dia.
Se comparan dos motores JOHN DEERE industriales Motor PowerTech™ serie 350 de 6 cilindros en línea, 6,8 L de cilindrada y turboalimentado. Un motor entrega 112 Kw y el otro 133 Kw.
Se selecciona el motor JD-350 de 112 Kw , ya que es el de menor consumo especifico trabajando a unrégimen de 1600 rpm y entregando una potencia de 100 Kw. El consumo específico [qe] será de 205 g/Kw h.
3-SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
3.1 CIRCUITO DE AGUA BLANDA
Los datos básicos para el dimensionamiento de las instalaciones de enfriamiento son la temperatura de entrada y salida del líquido circulante y la cantidad de calor disipada por el motor que generalmente corresponde al 25% de laspérdidas totales. Estos datos son brindados por el fabricante:
Qref=58 Kw
Tent=82°C
Tsal=94°C
El caudal del circulante se calculara por medio de la siguiente formula:
Ahora se pretende calcular la potencia de la bomba que alimentara este circuito, y para esto se emplea la siguiente formula:
Siendo ϒagua= 1000 Kg/m3 y el rendimiento de la bomba (nB) un 60%. La altura hidráulica(HT) será una sumatoria de diversos factores de perdida de carga. Para la resolución de este trabajo práctico se considera la altura geométrica y cuatro tipos de perdida por fricción.
HT= HG + H1 +H2 + H3 + H4
Del diagrama de instalación obtenemos que Hg=6 m.
H1 : PERDIDA POR LONGITUD DE CAÑERIA
Para este cálculo invocaremos la fórmula de DARCY-WEISBACH:
El valor de L se obtiene deldiagrama de instalación, luego empleando la fórmula del caudal volumétrico (QAB) considerando cañerías sección circular y una velocidad del circulante de 1,7 m/s es inmediata la obtención del diámetro D.
La medida resultante se encuentra catalogada y corresponde a una tubería SCHEDULE 40 por lo que la velocidad considerada es la que efectivamente tendrá el circulante.
El factor de fricción (f) seubica en el DIAGRAMA DE MOODY, y para dar con este valor primero debemos despejar nuestros datos de entrada a esta tabla. Estos son el Numero de Reynolds y la relación rugosidad/diámetro nominal.
Para el primer valor utilizamos: Re= v.D/ν, siendo ν viscosidad cinemática del agua cuyo valor a 80°C es de 3,68. 10-7 m2/s.
Trabajando con tuberías de acero comercial consideramos una rugosidad de€=0,006 cm, por lo que €/D=1,7.10-3
Entrando ahora al DIAGRAMA DE MOODY se obtiene un f=0,025
H2: PERDIDAS LOCALIZADAS POR ACCESORIOS
Estas pérdidas se traducen como la suma de los productos de los accesorios y sus respectivos coeficientes de pérdidas.
H3: PERDIDAS EN EL INTERCAMBIADOR
H3=8 m
H4: PERDIDAS EN EL MOTOR
H4=10 m
Ahora estamos en condiciones de calcular la altura hidráulicatotal y con esto hallar la potencia necesaria en la bomba.
HT=6m + 1,95m + 2,34m + 8m +10m = 28,3 m
3.2 CIRCUITO DE AGUA DURA
El primer paso será calcular el caudal volumetrico de agua dura con la siguiente expresión:
Para definir el único parámetro que no conocemos, el ΔTtorre, debemos introducir el concepto de eficiencia de la torre (є), que estará en un valor de 80%.
Siendo...
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