Termodinamica

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

TERMODINÁMICA

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ACT. 2: RECONOCIMIENTO GENERAL Y DE ACTORES

CURSO: TERMODINÁMICA

GRUPO: 201015_103

INTEGRANTES:

CORTÉS JOSÉ JULIÁN

CÓDIGO: 16.843.038

DAVILA TANGARIFE EDWIN JHOVANNY

CÓDIGO: 16.075.113

LUNA RODRÍGUEZ CIRO ARTURO

CÓDIGO: 17.335.815

MORA SANCHEZ LUIS MIGUEL

CODIGO: 15.679.971

PRESENTADO A:

NATALIA ANDREA SALAZAR

PROGRAMA: INGENIERÍA INDUSTRIAL

FECHA DE ENTREGA: 08 DE SEPTIEMBRE DE 2014

BOGOTÁ D.C., 06 DE SEPTIEMBRE DE 2014

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INTRODUCCIÓN

Hoy en día en la práctica en la mayoría de los procesos industriales se requiere la aplicación de los Principios de la Termodinámica y para la Ingeniería es básico y primordial el conocimiento de estos principios. El estudio de las propiedades termodinámicas de los fluidos de trabajo que circulan por los dispositivos, agua, aire, refrigerantes, gases y mezcla de gases, es indispensable para analizar el comportamiento de los sistemas térmicos.

El presente trabajo se hace con la finalidad de conocer, analizar y explicar el funcionamiento de los equipos industriales a los que se les aplican los principios termodinámicos, por tal motivo se hará una breve descripción de algunos de estos equipos así como se explicara su principio de funcionamiento, los fluidos que intervienen en cada uno de los procesos durante el funcionamiento de cada equipo, sus componentes principales y se procederá a presentar una imagen de cada uno de los equipos mencionados durante el trabajo para una mejor asimilación de su funcionamiento.

OBJETIVOS

 Reconocer los equipos industriales en los que se aplica la termodinámica

 Entender el funcionamiento de los principales equipos utilizados en las plantas industriales.

 Familiarizarse con los procesos de transferencia presentes en el funcionamiento de los equipos industriales

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ACTIVIDADES A DESARROLLAR:

La etapa inicial del proyecto se fundamenta en el conocimiento de los equipos industriales en los que se aplican los principios termodinámicos que se aprenden en el curso, el estudiante debe hacer una investigación bibliográfica sobre aspectos generales de cada uno de los equipos que se listan más adelante con el fin de recopilar información importante que le permita desarrollar el estudio termodinámico en el siguiente trabajo colaborativo.

Los equipos que se deben analizar se presentan en el siguiente listado:

Calderas y sus equipos auxiliares

Principio de funcionamiento: El agua de alimentación que va a la caldera es almacenada en un tanque o cámara de agua con capacidad suficiente para atender la demanda de la caldera, así una válvula de control de nivel mantiene el tanque con agua, a su vez una bomba de alta presión empuja el agua hacia adentro de la caldera por medio , al tiempo que, se da la combustión en el horno, esta es visible por el funcionamiento del quemador en forma de flama, el quemador es controlado automáticamente para pasar solamente el combustible necesario (el ser solidó, liquido o gaseoso, dentro de los más conocidos se encuentran el carbón, el combustóleo, y el gas), la flama o calor es dirigida y distribuida a las superficies de calentamiento o tuberías donde la energía térmica liberada en el proceso de combustión se transmite al agua contenida en los tubos (en algunos casos el agua fluye a través de los tubos y el calor es aplicado por fuera a este diseño se le conoce como Acuotubular, en otros casos los tubos están sumergidos en el agua y el calor pasa por el interior de los tubos a este diseño se le conoce como Pirotubular, estos dos diseños de calderas son los más utilizados) donde por medio de los procesos de radiación, conducción y convección el agua se transforma en vapor, dicho vapor es conducido por tuberías a los puntos de uso o puede ser colocado en cámaras para su distribución; en la parte superior de la caldera se encuentra una chimenea la cual conduce hacia afuera los humos o gases de la combustión; en el fondo de la caldera se encuentra una válvula de salida llamada purga de fondo por donde salen del sistema la mayoría de polvos, lodos y otras sustancias no deseadas que son purgadas de la caldera.

Fluidos que intervienen en su funcionamiento (Ej. Agua en estado líquido, vapor de agua, combustible, aire, refrigerante, etc.)

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Los combustibles empleados pueden ser sólidos (leña, carbón, pellas de madera), líquidos (fuelóleo, gasóleo) o gaseosos (gases licuados de petróleo o GLP, gas natural), lo que determina la forma de funcionamiento de las calderas.

Elementos Auxiliarles:

 Los sopladores que son utilizados para limpiar las superficies de transferencia de calor, con el fin de mantener la caldera en óptimo funcionamiento.

 Las válvulas de seguridad que son componentes críticos para garantizar una operación segura de la caldera, El sistema de manipulación de ceniza, que retira y acondiciona la ceniza de la combustión

 Los cortatiros, chimeneas y ventiladores, son los encargados de proporcionar y de controlar los flujos de aire y de humos requeridos para una buena combustión

 El condensador que es utilizado para proveer al atemperador atomizador de agua de alta pureza, para el caso de las calderas industriales en las que no exista agua en ese estado.

Imágenes extraídas de:

http://www.babcock-wanson.es/calderas_pirotubulares.aspx // http://www.sabelotodo.org/termicos/caldera.html

Turbinas y sus equipos auxiliares:

Las turbinas son motores que convierten la energía del aire o del agua en energía mecánica aprovechando la cinética que es generada por el flujo continuo de agua, vapor, aire o gas que rota una rueda o cilindro y lo transforma en energía mecánica o eléctrica.

Las turbinas se pueden clasificar en dos subgrupos que son las turbinas hidráulicas y las turbinas térmicas.

Las turbinas hidráulicas se subdividen en turbinas de acción o de reacción y esto depende el modo de su funcionamiento.

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Las turbinas térmicas son las que presentan un cambio de densidad en el fluido de trabajo al pasar por la máquina. Entre estas podemos encontrar dos subconjuntos como las Turbinas a vapor y las Turbinas a gas.

También al hablar de turbinas

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