planta termica

OBJETIVO GENERAL
Poder determinar las magnitudes térmicas que definen los procesos para satisfacer una necesidad de energía bien sea mediante una planta de gas, de vapor o combinadas que trabajen en condiciones de máximo rendimiento o máxima producción. Adicionalmente el estudiante podrá identificar los equipos que constituyen una planta térmica, explicar su principio de funcionamiento yevaluar la eficiencia de cada uno de los elementos componentes considerando su efecto en el rendimiento térmico del ciclo y valorando el impacto ambiental de cada tipo de planta estudiada.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Repasar los conceptos termodinámicos básicos, así como los diferentes ciclos estudiados en la termodinámica.
• Repasar los mecanismos básicos de traspaso de calor, las leyes fundamentalesy los principios fundamentales que rigen el funcionamiento de los intercambiadores de calor.

CONCEPTOS PREVIOS APLICABLES EN CALDERAS.

El vapor es ampliamente utilizado para calefacción, para secar pastas, para evaporar disoluciones químicas, para procesos de calentamiento, para mover turbinas, máquinas y bombas, para realizar los miles y miles de procesos en todas las ramas de laindustria.

El vapor es utilizado en estos casos, simplemente porque existe una necesidad de calor y energía al mismo tiempo y el vapor es la manera más adecuada y económica de transportar grandes cantidades de calor y energía.

El vapor es fácil de producir ya que se obtiene del agua y generalmente se requiere de un recipiente adecuado para producirlo industrialmente, este recipiente es una caldera oun generador de vapor.

Aunada con la producción de vapor, como es lógico se encuentran íntimamente ligados una serie de principios y cambios fundamentales, los cuales se explican en forma práctica a continuación.

ENERGIA.-
La energía es inherente en la materia. Por energía indicamos algo que aparece en muchas formas, las cuales se relacionan entre sí, por el hecho de que se pueden hacer laconversión de una forma de energía a otra. El termino general de energía no es definible, pero si se puede definir con precisión las diversas formas en que aparece.

La energía solo tiene magnitud (y sentido), por lo tanto es una cantidad escalar. La energía de un sistema de cuerpos es simplemente la suma de las energías (con sus sentidos) en cada uno de ellos. O sea que la energía total de unsolo sistemas es la suma de las magnitudes (con sus sentidos o signos) de las diversas formas de energía (cinética, mecánica, química, térmica, etc.).

La materia esta compuesta de un agregado de moléculas que sé está moviendo continuamente, pero al azar. Como las moléculas tienen masa, tienen energía cinética interna, la energía cinética interna total, se origina principalmente por: elmovimiento de traslación de las moléculas; el movimiento de rotación de las moléculas y un movimiento de vibración de los átomos dentro de las moléculas.

Además de la energía cinética interna, las sustancias tienen una energía potencial interna, cuyo cambio resulta de una fuerza de atracción entre las moléculas que cambian de posición unas respecto a otras.

La suma de estas energías se llama energíainterna, que es la energía almacenada en un cuerpo o sustancia en virtud de la actividad y configuración de sus moléculas y de las vibraciones dentro de ellas. Nos referimos a esta energía como energía molecular o térmica.

CALOR.-
El calor es energía en transición (en movimiento) de un cuerpo o sistema a otro, solamente debida a una diferencia de temperatura entre los cuerpos o sistemas.Es una forma de energía que causa un cambio físico en la sustancia que es calentada. Sólidos, tales como metales, cuando son calentados inicialmente, se expanden y aumentan su temperatura, hasta cambiar al estado líquido.

Los líquidos cuando son calentados, vaporizan y el vapor producido al entrar en contacto con una superficie de menos temperatura se condensa, entregando a dicha superficie el...