Generadores De Vapor Y Calorímetros

INTRODUCCION.

Lo que veremos en esta práctica será cómo obtenemos el vapor debido a la distribución lógica de los distintos dispositivos involucrados para dicho proceso. Y cómo las idealizaciones que hacemos para facilitar cálculos, son eso precisamente, ya que en realidad es algo distinto muy parecido más no exactamente igual.

Por otra parte, conoceremos el principio de dos calorímetros diferentes y que obviamente tienen la misma función, la cual es medir la calidad del vapor que la caldera nos entrega, de esta manera podremos compararlos en cuanto a costo, precisión, eficiencia tal vez, rapidez de respuesta, entre otras cosas.

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO.

1 flexómetro

1 cubeta

1 cronómetro

1 termómetro de mercurio 250°C

1 termómetro de mercurio 200°C

DESCRIPCIÓN DEL EXPERIMENTO.

Con el equipo preparado nos dirigimos arrancar la caldera una vez funcionando, colocamos un termómetro (200°C) en el calorímetro de estrangulamiento, el otro en el calorímetro eléctrico, en este mismo dispositivo colocamos la cubeta, previamente pesada, debajo de donde drena el condensado y llenamos la cubeta por cinco minutos después pesamos la cubeta con el condensado, de igual manera registramos las mediciones de voltaje y de corriente para la resistencia de dicho calorímetro.

Por otro lado, el gasto de combustible lo determinamos con una altura elegida de 5cm, y tomar el tiempo en que el combustible tarda en recorrer esa distancia, pero para este caso la caldera estaba llegando a su presión máxima por lo que se detuvo antes de terminar las mediciones, la altura fue de 4.3cm y en ese momento registramos las d los otros instrumentos.

GENERADORES DE VAPOR

Un generador de vapor es un conjunto de equipos y aparatos combinan para producir vapor. Los componentes principales son:

CALDERA

Es un intercambiador de calor, que trasmite la energía producto de la combustión al fluido, comúnmente agua, para obtener vapor.

La transferencia de calor se realiza a través de una superficie de calefacci6n, formada por paredes y bancos de tubos. La superficie de calefacción es el área de una caldera que por un lado está en contacto con los gases y por el otro, con el agua que se desea calentar y vaporar.

Existe una gran variedad de tamaños: desde las domésticas para calefacci6n, hasta las que se usan en plantas termoeléctricas capaces de producir hasta 1,250 kg/s de vapor, a presiones de aproximadamente 17.5 a 28.0 MPa, y temperaturas de sobrecalentamiento superiores a los 530°C.

HORNO

Lugar donde se realiza la combustión; generalmente se encuentra formado por paredes de refractario y bancos de tubos por los que circula agua y vapor.

QUEMADORES

Dispositivos tubulares donde se logra la adecuada mezcla aire-combustible cuando este último es líquido o gas. En caso de .que el combustible sea carbón, se tiene un molino o pulverizador adicional.

CHIMENEA

Ducto a través del cual se descargan los gases producto de la combustión.

VENTILADORES

Tiro forzado: introducen aire al horno; tiro inducido: ex traen los gases calientes del horno después de la combustión.

BOMBA DE AGUA DE ALIMENTACION

Incrementa la presi6n del agua para alimentar la caldera.

SOBRECALENTADOR

Cambiador de calor en el que se da el sobrecalentamiento deseado al vapor.

ATEMPERADOR

Cambiador de calor donde se regula el grado de sobrecalentamiento o temperatura del vapor; puede ser de superficie o de contacto.

CALENTADOR DE AIRE

Cambiador de calor donde los gases producto de la combusti6n, después de haber cedido parte de su energía a la caldera, calientan el aire para hacer más eficiente la combustión.

ECONOMIZADOR

Cambiador de calor donde los gases de la combustión transmiten la otra parte de su energía con la cual aumentan la temperatura de alimentación que va a la caldera, y mejoran la eficiencia del generador debido a que se recupera parte del calor que de otro modo se disiparía en la atm6sfera.

PRECALENTADOR DE COMBUSTIBLE

Al utilizar combustóleo o aceite combustible, su viscosidad se disminuye por medio de un calentamiento previo al quemador; se usa un serpentín de vapor o una resistencia eléctrica.

La siguiente figura muestra el diagrama de flujo de aire, combustible y agua, así como de los gases a través de los elementos antes mencionados, y la disposición de unos con respecto a otros.

CLASIFICACION GENERAL DE CALDERAS

POR LA POSICION RELATIVA DE LOS GASES CALIENTES, EL AGUA y EL VAPOR

a. Tubos de humo (pirotubulares). Los gases circulan dentro de los tubos.

b. Tubos de agua (acuotubulares): El agua circula dentro de los tubos.

POR POSICION DE LOS TUBOS

a. Tubos verticales

b. Tubos horizontales

c. Tubos inclinados

POR LA FORMA DE LOS TUBOS

a. Tubos rectos

b. Tubos curvos

DEPENDIENDO DEL TIPO DE TIRO

a. Tiro forzado Cuando el ventilador se sitúa a la entrada del hogar

b. Tiro inducido: Cuando el ventilador se localiza a la salida de la caldera

c. Tiro balanceado: Con ventilador de tiro inducido y forzado

d. Tiro natural. Sin ventiladores

CALDERA DE TUBOS DE HUMO

El suministro

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