ELABORACION DE UN CALORIMETRO DE FLUJO JUNKERS

ELABORACION DE UN CALORIMETRO DE FLUJO JUNKERS

PABLO ANDRES MEJIA REBOLLEDO

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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA BOGOTA, D.C.

2008

ELABORACION DE UN CALORIMETRO DE FLUJO JUNKERS

PABLO ANDRES MEJIA REBOLLEDO

Proyecto de grado presentado como requisito parcial para optar por el titulo de Ingeniero Mecánico

Profesor asesor

RAFAEL GUILLERMO BELTRAN PULIDO

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA BOGOTA, D.C.

2008

A mis padres y amigos, por todos sus años de apoyo

AGRADECIMIENTOS

A        RAFAEL GUILLERMO BELTRAN PULIDO, profesor del departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de los Andes, asesor y colaborador de este proyecto.

A        OMAR FABIAN RODRIGUEZ GONZALES, técnico mecánico de los laboratorios de Ingeniería Mecánica de la Universidad de los Andes.

A        ANA PATRICIA MEJIA REBOLLEDO, Ingeniera Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes, mi hermana.

A        SILVIA ANDREA BERMUDEZ CASTELLANOS, por su gran apoyo.

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN        9

1. OBJETIVO PRINCIPAL        11
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS        11

1. EQUIPO UTILIZADO: CALORÍMETRO DE FLUJO JUNKERS        12

1. INTERCAMBIADOR DE CALOR        13
2. RECIPIENTE EXTERIOR (TANQUE DE FLUJO DE AGUA)        16
3. OBJETOS AUXILIARES DEL RECIPIENTE EXTERIOR        20
4. ANILLO DE SELLE ENTRE INTERCAMBIADOR DE CALOR Y BASE PRINCIPAL        21
5. MEDIDOR DE FLUJO DE GASES (WET TEST METER)        22
6. QUEMADOR DE GASES        25
7. RECIPIENTE DE FLUJO CONTASTE DE AGUA        26
8. RECOLECCIÓN DE AGUA        28

1. PRINCIPIO FÍSICO        28
2. TAREAS DEL EXPERIMENTO        31

1. FLUJOS VOLUMÉTRICOS        32

1. Propagación de error de volumen        33
2. Propagación de error del tiempo        33

1. DENSIDAD DEL GAS        34

1. Propagación de error de la presión        34
2. Propagación de error de la temperatura        35

1. MEDICIÓN DEL CAMBIO DE TEMPERATURA        35
2. PODER CALORÍFICO        37

1. Propagación de error del flujo volumétrico de agua        37
2. Propagación de error del cambio de temperatura del agua        38
3. Propagación de error de la densidad del gas        38
4. Propagación de error del flujo volumétrico de gas        39

1. INSTRUMENTOS Y EQUIPOS NECESARIOS        40
2. PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DEL PODER CALORÍFICO DE UN GAS, POR MEDIO DEL USO DE UN CALORÍMETRO DE FLUJO JUNKERS.41

1. ACCIONES PRELIMINARES        41
2. DETERMINACIÓN DEL FLUJO VOLUMÉTRICO DEL AGUA        43
3. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DEL GAS        44
4. DETERMINACIÓN DEL FLUJO VOLUMÉTRICO DEL GAS COMBUSTIBLE

..........................................................................................................................45

1. CALIBRACIÓN DE LLAMA AZUL        46
2. DETERMINACIÓN DEL CAMBIO DE TEMPERATURA        46
3. PRECAUCIONES        47

1. RESULTADOS CON GAS NATURAL        49

1. ACCIONES PRELIMINARES        50
2. DETERMINACIÓN DL FLUJO VOLUMÉTRICO DEL AGUA        50

1. Primera Medición        50
2. Segunda Medición        50
3. Propagación del error del volumen        51
4. Propagación de error del tiempo        51

1. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DEL GAS        52
2. DETERMINACIÓN DEL FLUJO VOLUMÉTRICO DEL GAS COMBUSTIBLE        52
3. CALIBRACIÓN DE LLAMA AZUL        53
4. DETERMINACIÓN DEL CAMBIO DE TEMPERATURA        53
5. DETERMINACIÓN DEL PODER CALORÍFICO        54

1. CONCLUSIONES        55
2. BIBLIOGRAFÍA        56

ANEXO 1. PROPIEDADES DEL AGUA.        57

ANEXO 2. PROPIEDADES ACERO INOXIDABLE [11]        59

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