UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA ESCUELA POLITCNICA SISTEMA DE EDUCACIN MEDIA SUPERIOR

GENERADORES Y MAQUINAS DE VAPOR UNIDAD 5 HP CALDERA 5A Q.T.I. T/M DE LA CRUZ GARCIA CHRISTIAN IVAN

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INDICE: 1.- PORTADA.1 2.- INDICE2 3.- INTRODUCCION...3 4.- OBJETIVO.4 5.- INFORME..5 y 6 6.- CONCLUSION.7 7.- CUESTIONARIO8 y 9 8.- FORMULARIO.10 9.- ANEXOS..11

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INTRODUCCIONEn esta unidad analizaremos lo referente a la potencia de las calderas expresado en caballos caldera que son valores constantes dependientes de la caldera y combustible con el que trabaja principalmente, a partir de estos conceptos conoceremos valores de vaporizacin de la caldera y primordialmente su rendimiento entre otros valores relacionados

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OBJETIVOAprender a calcular valores de potencia de calderas en HP (caballo caldera). Adems de vaporizacin de calderas, rendimiento y otros valores necesarios conocer en las industrias para mejorar su rendimiento y tener un mayor y mejor funcionamiento. Aprender con que potencia debe trabajar una caldera en proporcin a su masa y a su funcin por cumplir tambin basado en los vapores producidos.

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INFORMECABALLO CALDERA. Un HP caldera equivale a la vaporizacin de 15.66 kg de agua por hora a vapor seco a 1000C a partir de una temperatura del agua de 1000C y la presin atmosfrica normal. As mismo un HP caldera equivale a 8510 kcal/h o tambin, Un HP caldera equivale 0.93m 2 de superficie de calefaccin. Esto es el calor que se transfiere al agua a travs de una superficie de calefaccin de 0.93m2. HP caldera = ms(h hf)/8510 La capacidad de produccin de una caldera: Q= ms(h hf) Potencia Nominal. Todas las calderas pequeas estn basadas en 0.93m2 de superficie de calefaccin por HP caldera. Segn lo anterior todas las calderas que tengan la misma superficie de calefaccin tienen la misma potencia nominal. Cn= S/K La capacidad nominal es igual a Superficie de calefaccin sobre HP caldera La potencia nominal no expresa las limitaciones de capacidad de las calderas de hoy da, ya que la mayora de las calderas de las centrales trmicas pueden desarrollar del 400 al 600% de su capacidad nominal El por ciento de carga de una caldera (R) Se llama por ciento de carga a la relacin entre el calor que se transmite por hora y el que se debera transmitir de acuerdo con su superficie de calefaccin a razn de 8510 Kcal/h H.P caldera o bien 33500Btu/h H.P caldera. R=[ms(h hf)K/8510(S)] Evaporizacin De Una Caldera La evaporacin es un proceso fsico por el cual determinadas molculas de agua aumentan su nivel de agitacin por aumento de temperatura, y si estn prximas a la superficie libre, escapan a la atmsfera. Inversamente otras molculas de agua existentes en la atmsfera, al perder energa y estar prximas a la superficie libre pueden penetrar en la masa de agua. Se denomina evaporacin el saldo de este doble proceso que implica el movimiento de agua hacia la atmsfera. Vaporizacin equivalente: se define como los kg/h de agua a 1000C que se vaporizaran a 1000C si se hubiese absorbido la misma energa que en las condiciones a que trabaja la caldera. V.E= ms(h hf)/543.4 (kcal/kg)

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Factor De Evaporizacin De Una Caldera

La evaporacin depende de la insolacin, del viento, de la temperatura y del grado de humedad de la atmsfera. Por todo esto la evaporacin contemplada en un perodo corto de tiempo es muy variable, no as cuando el ciclo a considerar es un ao, en el cual la insolacin total es bastante constante. Como magnitud en zonas templadas continentales, la evaporacin diaria en verano es del orden de 6 a 8 mm/da y en invierno puede ser casi despreciable. Factor de vaporizacin: es la relacin entre el calor absorbido por un kg. de agua de alimentacin en las condiciones a que trabaja la caldera a el calor absorbido por un kg. de agua a 1000C al vaporizarla a 1000C. F.V= (h hf )/543.4 (adimensional) Rendimiento O Eficiencia De Una Caldera Es la relacin entre el calor transmitido y el calor suministrado por el combustible se le conoce como eficiencia trmica () o rendimiento global. %e = ms (h hf) X 1 00 mf X F

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CONCLUSIONEn esta unidad conocimos para qu sirve la potencia de una caldera adems de sus aplicaciones y a ver a que nos ayuda en lo personal y a aplicarlo a la industria en el campo que lo requeriramos. Vimos lo importante que son los HP calderas para la misma caldera ya que las funciones y el rendimiento de la caldera estn directamente relacionadas con la potencia o HP

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CUESTIONARIO1-A cunto equivale un HP caldera? A 15.66 kg de agua por hora a vapor seco a 1000C a partir de una temperatura del agua de 1000C y la presin atmosfrica normal 2.- A cuntas caloras equivale el HP caldera? A 8510 Kcal/h 3.- A cuanta superficie de calefaccin equivale 1 HP caldera? Un HP caldera equivale 0.93m2 de superficie de calefaccin 4.- Cul es la frmula para calcular el HP? HP caldera = ms(h hf)/8510 5- Qu significa la ms? Es el peso del vapor en kg/hr. 6.- Qu significa la hf? Es la Entalpia del vapor a la presin y calidad o temperatura a la salida de la caldera o generador de vapor en kcal/kg 7.- A qu porcentaje de potencia nominal trabajan las calderas? Pueden desarrollar del 400 al 600% de su capacidad nominal 8.- Qu es la Cn? Es la capacidad nominal 9.- Cmo se calcula la capacidad nominal? Mediante Cn= S/K (S= Superficie de calefaccin (en m2 o pie2) K= 0.93 m2/H.P caldera o 10 pie2/H.P caldera) 10.- A cuantas btu equivale un HP? A 3350Btu/h 11- Qu es la evaporacin?8

La evaporacin es un proceso fsico por el cual determinadas molculas de agua aumentan su nivel de agitacin por aumento de temperatura, y si estn prximas a la superficie libre, escapan a la atmsfera Inversamente otras molculas de agua existentes en la atmsfera, al perder energa y estar prximas a la superficie libre puede penetrar en la masa de agua 12.- Cmo se define la Vaporizacin equivalente? Como como los kg/h de agua a 1000C que se vaporizaran a 1000C si se hubiese absorbido la misma energa que en las condiciones a que trabaja la caldera. 13.- Cmo se calcula la vaporizacin equivalente? V.E= ms(h hf)/543.4 (kcal/kg) 14.- Qu es el Factor de vaporizacin? Es la relacin entre el calor absorbido por un kg. de agua de alimentacin en las condiciones a que trabaja la caldera a el calor absorbido por un kg. de agua a 1000C al vaporizarla a 1000C. 15.- Qu es el Rendimiento Global (eficiencia trmica)? Es la relacin entre el calor transmitido y el calor suministrado por el combustible se le conoce como eficiencia trmica () o rendimiento global.

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FORMULARIOHP CALDERA ms(h hf)/8510 ms = Peso del vapor en kg/hr h = Entalpa total del vapor saturado en Kcal/Kg hf = Entalpa del fluido a las condiciones en que entra el agua de alimentacin a la caldera en Kcal/Kg Capacidad De Produccin De Una Caldera: Q= ms(h hf) (Q= produccin de la caldera en kcal/hr ms = peso del vapor producido por la caldera en kg/hr h = Entalpia del vapor a la presin y calidad o temperatura a la salida de la caldera o generador de vapor en kcal/kg hf=entalpa del agua de alimentacin a la temperatura que llega dicha agua a la caldera en kcal/kg) Potencia Nominal Cn= S/K Cn= capacidad nominal S= Superficie de calefaccin (en m2 o pie2) K= 0.93 m2/H.P caldera o 10 pie2/H.P caldera Porciento De Carga De Una Caldera R=[ms(h hf)K/8510(S)] Vaporizacin Equivalente V.E= ms(h hf)/543.4 (kcal/kg) Factor De Evaporizacin De Una Caldera F.V= (h hf )/543.4 Rendimiento O Eficiencia De Una Caldera %e = ms (h hf) X 1 00 mf X F %e = Rendimiento o eficiencia trmica de una caldera en % mf= peso del combustible quemado en Kg/h F = Poder calorfico superior del combustible en kcal/h

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ANEXOS

Ejemplo 10 HP

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