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CÁLCULO DE EFICACIA DE CALDERA POR MÉTODO INDIRECTO

INFORMACION RELATIVA AL ENSAYO

1. Objetivo general:

Analizar experimentalmente la eficiencia de una caldera

2. Objetivos específicos:

Entender el proceso de generación del vapor

Determinar parámetros térmicos de la caldera ( Temperaturas, presiones y

composición de los gases de combustión)

Determinar las pérdidas de calor

Desarrollar una hoja con el balance de calor

RECURSOS

Equipo: Caldera pirotubular

Instrumentos de medición: Equipo de medición de composición de gases de combustión

Termómetros, Termocuplas, Manómetros, Psicómetro, Barómetro.

INDICACIONES:

La actividad planteada para los estudiantes de TNS consiste en la realización de un ensayo de

laboratorio con una caldera donde se realizara la medición de variables termodinámicas para

la evaluación de la eficiencia de la caldera. Para la realización de la experiencia se deben seguir

las siguientes indicaciones:

1. El estudiante debe leer cuidadosamente el material de apoyo entregado antes de

realizar mediciones.

2. Se deben formular preguntas para aclarar dudas con respecto al material de apoyo.

3. Se deben seguir cuidadosamente las instrucciones de seguridad para realizar las

mediciones ya que existe el peligro de quemaduras.

CARACTERÍSTICAS DEL COMBUSTIBLE

El combustible a utilizar en la combustión será gas natural. Debido a que la mayor

proporción del combustible es metano (CH4) se considerara este como el combustible a

utilizar y su poder calorífico superior (P.C.S.) será de 13280 Kcal/Kg en base a peso (por kg de

combustible y no por m3 con la conversión hecha a condiciones estándar de Presión (1

atmosfera) y Temperatura (15 °C)

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PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN DE VARIABLES:

Una vez que la caldera entre en régimen:

Se deberá medir la temperatura ambiente con un termómetro

Se deberá medir la razón de humedad considerando la temperatura de bulbo seco y

bulbo húmedo por medio de un psicrómetro

Se deben realizar mediciones de la composición de los gases de combustión que salen

de la chimenea de la caldera

HOJA DE CALCULO DE EFICIENCIA EN CALDERAS POR EL METODO INDIRECTO

PARAMETRO DE ENTRADA/SALIDA

Kcal/Kg de combustible %

Energía suministrada por el combustible

= 100

Perdidas de calor en la caldera

L1. Porcentaje de pérdidas de calor sensible en los gases de

combustión

=

L2. Porcentaje de pérdidas de calor debido a la evaporación del

agua formada debido a la presencia de H2 en el

combustible

=

L3.perdidas de calor por la humedad presente en el

combustible.

=

L4.Porcentaje de pérdidas de calor debido a la humedad

presente en el aire.

=

L5. Pérdida debido a monóxido de carbono (CO)

=

L6. Porcentaje pérdida de calor debido a la Transferencia de

calor (radiación y convección)

=

L7. Porcentaje de pérdidas de calor debido a combustible no quemado en cenizas en gases.

=

L8. Porcentaje de pérdidas de calor debido a combustible no quemado en cenizas recogidas

en la caldera

=

EFICIENCIA DE LA CALDERA=100-(L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8)

η caldera = 100- (L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8)

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ESQUEMA DEL INFORME DE LABORATORIO:

Portada

Objetivos

Marco teórico

Equipos e instrumentos

Procedimiento

Resultados (Basados en las ecuaciones de balance térmico)

Análisis de resultados

Conclusiones