laboratorio


FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO
Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica Eléctrica

LABORATORIO N°1 DE MÁQUINAS TÉRMICAS

CICLO: VI

AUTOR(ES):

ARANA TORRES JOSE
CASTRO CASTILLO HOMAR
CUEVA VILLAGAS ROBERTO
CHEPE FIESTAS CESAR
CUSTODIO AGAPITO ISMAEL
CERDAN TELLO LUIS
DIAZ AYRA JOSE LUIS
FLORES TORRES LUIS
VALLEJOS CASAS
VARGAS CARRASCO BAGNERLOZADA MALARIN MANUEL
NUÑEZ DIAZ SERGIO
PISCOYA CATON JUNIOR
ZAPATA VIGIL MANUEL


ASESOR(ES):
DOC.

PIMENTEL – PERÚ
2013
Tema: Cálculo de la Temperatura Interior de una Tubería.
1. Objetivos

1. Medir la temperatura Te y Ts de la tubería limitada por BB’
2. Determinar el flujo de masa que circula por la tubería.
3. Determinar la rapidez de transferencia de calor, q se pierde enese tramo de tubería.
4. Determinar la temperatura promedio en el exterior de la tubería T2.
5. Determinar la temperatura interior de la tubería T1.
6. Entender los pormenores técnicos de un experimento térmicos.

2. Descripción de la Maquina de Transferencia de Calor.

La máquina de transferencia de calor que vamos a utilizar para el desarrollo del laboratorio N°1 se muestra en la figuraN°1.


Figura N°1 (Maquina de transferencia de calor)
Esta máquina está compuesta por un calentador de agua el cual tiene instalado un manómetro calibrador en bar y psi de presión, tiene 9 llaves de ½´´ CF8M, codos de ½´´ de acero inoxidable (A-316) TC316 y tuberías de acero inoxidable ASTM 316 (A-312) de ½´´.

El tramo está recubierto por un aislante KABAL de 107mm de diámetro y 280mm delongitud, el tramo está sin recubrimiento, y el tramo tiene 20 aletas con una separación de 14.21 mm.


3. Descripción del Trabajo que se va a desarrollar

El trabajo consiste en determinar el valor de la temperatura interior de la tubería, en el tramo .

Para ello debemos conocer cómo funciona nuestra máquina de transferencia de calor.

Procedimiento:

1. LLENADO DEL CALDERIN: Llenarel calderin con 7 litros de agua, cerrar todas las llaves y encender la cocina eléctrica al máximo

Figura N°2 (orificio para el llenado de los 7 litros)
2. EXPULSIÓN DEL AIRE EN EL CALDERIN: Durante el calentamiento se observará que el manometro espesará a ascender y se debe abrir parcialmente la llave de escape superior parcialmente y muy lente para expulsar el aire,

Figura N°3 (llavesuperior para expulsar el aire)

3. EXPLUCION DEL AIRE EN LA TUBERIA: espera unos 90 minutos aproximadamente donde la presión alcanzara los 14 PSI.


Figura N°4 (Manómetro a los 14 PSI)

Asegurarse que la llave superior de salida este cerrada para evitar la mezcla del vapor y el agua, se produce a abrir la llave inferior para la salida del agua caliente totalmente y luego se abren lasllaves del acceso del tramo ,y abrir la llave de salida del traba B’ por unos 20 segundos para expulsar el aire y luego cerrar todas las llaves.


Figura N°5 (llave inferior para la salida del agua caliente)


Figura N°6 (llaves del trabo , para la salida del aire)

4. MEDICIONES: después de haber expulsado el aire de los tubos y haber cerrado las llaves, esperar 5 min aproximado hasta quellegue a la presión requerida.
Para las mediciones del caudal y las temperaturas se realizara durante 10 min seguidos con las llaves abiertas hasta la mitad, es decir que tomaremos las mediciones durante ese lapso de tiempo.
4. Procedimiento para calcular

4.1. Determinación de la geometría y propiedades térmicas de la tubería .
Las medidas que utilizaremos para los cálculos se especifican enla tabla N°1.
Longitud
280mm.
Espesor
1.77mm.
Diámetro exterior
18mm.
Conductividad térmica K
50W/m.K
Tabla N°1
4.2. Determinación de los valores experimentales de caudal (), temperatura en el punto B (Te), temperatura en el punto B´ () y la presión en las tuberías.

4.2.1. Calculo del caudal ()
Para realizar el cálculo del caudal utilizaremos un depósito y un cronómetro. El...