Practica: caldera rendimiento

RESULTADOS

APÉNDICE
A. PROCEDIMIENTO
Para realizar la práctica se llevó a cabo los siguientes pasos:
B. DATOS ORIGINALES
Tabla No. Mediciones de alturas , tiempo y gases de combustión para las 6 corridas.
Corrida | Medida 1 de combustible±0.001m | Medida 2 de combustible±0.001m | Medida 1 de ahogamiento±0.001m | Medida 2 de ahogamiento±0.001m | Tiempo combustible±1s |TiempoAhogamiento±1s | %O2 | %CO2 | Tf |
Inicio | - | - | - | - | - | - | 6.8 | 10.5 | 146 |
1 | 0.761 | 0.776 | 0.452 | 0.46 | 170 | 87 | 6.3 | 10.8 | 211 |
2 | 0.776 | 0.782 | 0.45 | 0.47 | 66 | 262 | 6.4 | 10.8 | 205 |
3 | 0.796 | 0.801 | 0.45 | 0.47 | 67 | 269 | 6.3 | 10.8 | 201 |
4 | 0.812 | 0.812 | 0.445 | 0.47 | 64 | 219 | 6.6 | 10.6 | 203 |
5 | 0.836 | 0.836 | 0.52 | 0.54 | 60 | 289 |6.5 | 10.7 | 203 |

C. CÁLCULOS DE MUESTRA
Cálculo para metodo directo
a) Calculo de flujo de vapor y combustible
b) Encontrar entalpias para vapor y agua
c) Calcular eficiencia
Cálculo del flujo de vapor o combustible

Q=volumen/tiempo *densidad=ms3*Kgm3=Kgs
Q=(∆h*π*r2)s*ρ Ec

Donde
Q = flujo masico en kg/h, Qc flujo del combustible y Qv flujo del vapor
Δh =Diferencia de alturas en m
r = Diámetro del deposito
ρ= densidad del liquido
s=tiempo en que se llego a ese Δh
Qc=((0.776-0.761)m*π*0.1075m2)170s/3600s*870kgm3=10.03kg/h
Para el vapor se realiza de la misma forma solo que con una densidad y radio del deposito diferente según la temperatura como se demuestra en la siguiente fórmula:

Qv=((0.46-0.452)m*π*0.36m2)87s/3600s*988kgm3=133.16kg/hCalculo de eficiencia

η=Qv*(H-h)PCV*Qc*100
Donde
Qv= flujo másico del vapor Kg/h
Qc= flujo combustible del vapor Kg/h
H= entalpia del vapor en Kcal/kg
h= entalpia del agua en Kcal/kg
PCV=Poder calorífico del combustible
η=133.16Kg/h*657.62-25.01kcal/kg10700kcal/kg*10.03Kg/h*100=78.47%

Calculo de eficiencia por metodo indirecto
a. Calcular el aire teórico requerido
b.Calcular % de aire en exceso
c. Calcular el aire alimentado
d. Calcular perdidas de calor
a. Perdidas por calor de gases
b. Perdidas por evaporación del agua formada por el H2 del combustible
c. Perdidas por humedad
d. Perdidas por ceniza
e. Perdidas por radiación
Se asume:
* que las perdidas por humedad son despreciables
* que las perdidas porceniza son 0% dado que es combustible liquido
* Las perdidas por radiación son de 1%

Calculo de aire teorico requerido
11.43*C+(34.5*H2-O28+4.31*S100kgkg de combustible
Donde
C=% de carbono en el combustible
H2=% de hidrogeno en el combustible
O2= % de oxigeno en el combustible
S= % de azufre en el combustible
11.43*86.29%+(34.5*13.71%-08+4.31*0100kgkg de combustible =14.61kg deairekg de diesel

Calculo de % de aire en exceso

EA=O2*100(21-O2)
Donde
O2=% de oxigeno en los gases de combustión
EA=6.4*100(21-6.4)=43.83%

Calculo de aire alimentado
AAS=(1+EA100)*Aire teórico
Donde:
EA=aire en exceso
ASS=1+43.83100*14.61 kg aire/kg diesel=21.07kg aire/kg diesel

Calculo de perdidas de calor

A.pERDIDA POR CALOR DE GAS
=m*Cp*Tf-Ta*100PCV
Donde:m= masa del los gases de combustión kg /kg de diesel
Cp= calor especifico del combustible Btu/lb*F
PCV=poder calorífico BTU/lb
Tf= temperatura final de los gases
Ta= temperatura de agua entrada
m=C*4412*S*6432+ASS*77100*O2*32100
m=86.29*4412*0*6432+21.07*77100*6.4*32100=21.27kg

=21.27kg/2.2*0.439BTU/LbF*211*1.8+32-23*1.8+32*10010700kcalkg*(2.20.251BTU)=7.36%
b.Perdidas por evaporacionde agua en el combustible

=9*13.71*(584+0.45kcal/kg*211-23*100=7.71%10700kcal/kg
Donde
Cp= calor especifico del vapor , 0.45Kcal/kg
PCV=poder calorífico del combustible
H2=porcentaje de hidrogeno en el combustible
Tf= temperatura de gases
Ta= temperatura del agua
=9*H2*(584+Cp*Tf-Ta*100PCV

balance de masa y energía

D. DATOS CALCULADOS
Datos intermedio
Tabla No.
Datos...