Termodinámica I Tema: Informe de Visita al Laboratorio

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                     ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción

Termodinámica I

Tema: Informe de Visita al Laboratorio

de Termofluidos

Nombre: Lindsay Núñez Idrovo

Profesor: Ing. Gonzalo Zabala O.

Paralelo: 3

OBJETIVOS

• Identificar los equipos que se hallan en el laboratorio de termofluidos que trataremos en la materia de termodinámica
• Definir el funcionamiento de los equipos en términos termodinámicos que fueron mencionados por el profesor.
• Determinar la importancia de los equipos en la ingeniería y en los ámbitos que se manejan.

METODOLOGÍA

El laboratorio de Termofluidos es usado para prácticas de instrumentación básica. Dispone de una superficie de 462 m2 en donde se hallan equipos para ensayos aerodinámicos, supersónicos, banco de bombas, turbinas y medidores de caudales. Además, cuenta con equipos diseñada para prácticas de torquímetros, transferencia de calor, etc.

En el laboratorio de termofluidos se pudo observar los siguientes equipos:

• Caldera a vapor (presión de diseño 10 bar)
• Aparato medidores de flujo
• Equipo de aire acondicionado didáctico
• Torre de Enfriamiento I compuesto con motor
• Banco de prueba con motor de 4 cilindros a gasolina
• Compresor de primera de 1° etapa
• Compresor de aire de 2° etapa
• Súper calentador con panel de control y motor
• Intercambiador de Calor

• Caldera a vapor

La caldera es una máquina diseñada para producir vapor, este se genera por transferencia de calor en condiciones de presión constante. Las calderas funcionan con combustibles, que son usadas como energía para así elevar a altas temperaturas y cambiar al fluido de fase líquida a gas. El material dl equipo es de acero laminado ya que se trabaja a presión. El vapor que es generado por las calderas son muy importantes en todas las industrias y son usadas para esterilización, pasteurización, cocción, calefacción, etc. Hay diferentes tipos de calderas: pirotubulares y acuatubulares.

Las calderas pirotubulares transfieren el calor por medio de los tubos hasta llegar al agua y al vaporizarse una parte del agua se va almacenando en la parte superior como vapor saturado que provoca el aumento interno de la presión. Este tipo de calderas son económicas y de fácil instalación.

Las calderas acuatubulares trasportan el agua por los tubos y su intercambio de calor es por radiación. Dentro de los tubos se genera el cambio de estado.

• Aparato medidores de flujo

Para medir los flujos existen varios tipos de dispositivos como el tipo turbina que el mismo fluido que se va a medir provoca el movimiento. Otros operan con distintos principios físicos como efecto ultrasonido y Doppler, ecuación de Bernoulli, disipación de calor, etc. Estas mediciones se las realiza para procesos industriales para especificar las proporciones en volumen o masa de fluidos y cantidad de fluidos para fines de costos. Los medidores de flujo pueden ser volumétrico para determinar el caudal del fluido que puede ser de manera directa o indirecta.

Lo que está en verde no va en este informe

• Equipo de aire acondicionado didáctico

Este equipo ofrece observar el funcionamiento del aire acondicionado y el ciclo de refrigeración. El ciclo de refrigeración consta básicamente de: Evaporación, compresión, condensación, control y expansión. Estos equipos funcionan basándose en los principios de la termodinámica ya que trabaja con cambios de temperatura entre un espacio a otro. Los equipos de aire acondicionados tienen como objetivo extraer calor de un espacio, transportando el calor de un espacio a otro.  Para todo proceso se requiere energía y dos sistemas, ya sea la refrigeración por compresión o por absorción.

• Torre de Enfriamiento I compuesto con motor

Las torres de enfriamiento se califican como intercambiadores de calor ya que quitan el calor de un fluido por medio de aire frío y seco que va circulando del lado contrario del fluido. El fluido usado más común es el agua. El agua que se encuentra a temperatura alta cae en forma de lluvia y al chocarse con el calor del aire una parte de ella se vaporiza y desaloja del equipo en forma de vapor de agua. Y por ende una parte del agua se enfría y esta cae al interior de la torre. El proceso se repite varias veces hasta alcanzar la temperatura deseada.

• Banco de prueba con motor de 4 cilindros a gasolina.

Permite un estudio completo a un motor térmico y está conformado por cuatro tiempos de combustión interna. Al ser un dispositivo a prueba se busca como principales objetivos el análisis funcional, el control de consumo, estudios de mecánica y calibración. Estos motores de cuatro cilindros son muy usados en la combustión interna y pueden ser propuestos de manera longitudinal o transversal. Pueden ser casos me motores en ciclo diésel o ciclo Otto, con cilindros y pistones verticales u horizontales y hay casos que son ligeramente inclinados

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