ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCION
TERMODINAMICA
INFORME DE VISITA AL LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS
ALUMNO: Frank Erick De la O Sánce!
OB"ETIVOS# Conocer y reconocer los diferentes tipos de maquinaria e instrumentos usados en la producción de energía mediante el ciclo de Rankine, el funcionamiento de sistemas de acondicionamiento de aire, bancos de prueba, entre otros.
EL CICLO DE RAN$INE Este ciclo, el cual permite la producción de energía eléctrica en función de maquinaria que trabaja con combustible, funciona mediante el acondicionamiento del vapor de agua el cual es generado en una caldera %#&!ya sea aquatubular o piro tubular, la cual es alimentada con combustible para su funcionamiento. "cto seguido este vapor saturado puede ser llevado a mecanismos de control de calidad si así es requerido, para luego continuar por tuberías recubiertas #asta un supercalentador '#&! en el cual nuevamente se aplicara calor al vapor, esta ve$, para eliminar los rastros de #umedad liquida que aun quedasen en el vapor, cabe destacar que si #ubiese liquido dentro del gas, este pudiere averiar componentes posteriores en el proceso. "#ora de lleva el vapor supercalentado a una turbina (#&! en donde mediante el giro de dispositivos magnéticos en torno de bobinas produce inducción magnética y posteriormente una corriente alterna, la cual puede ser rectificada mediante banco de capacitores y puente de diodos rectificadores, esta energía puede ser almacenada en baterías para su posterior uso. El vapor que sale de la turbina va a un intercambiador de calor )#&! en donde cede calor a una cantidad de agua regulable mediante un sistema de control, el vapor a#ora se convierte en agua y puede ser almacenado nuevamente para su posterior uso en la caldera nuevamente *#&!, mientras que el calor cedido al agua dentro del intercambiador de calor con medidores de flujo puede ser desec#ado de manera segura o ser usado en procesos secundarios seg%n se crea conveniente.
Ilustración 1. Ciclo de Rankine
SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE BASICO# Este sistema consiste en dos componentes b&sicos, los cuales son el evaporador y el condensador. El evaporador es el que recibe el calor del medio o de un fluido al que se desea retirar el calor y mediante el uso de un refrigerante, este absorbe el calor del medio, quedando solo el fluido inicial con una temperatura m&s baja, el cual es devuelto al ambiente inicial del cual fue tomado, reduciendo así de manera constante la cantidad de calor que #abía inicialmente. El condensador es el que recibe el calor emitido por el evaporador y los e'pulsa a la atmosfera a un ambiente que sirva de sumidero. E'isten adem&s mecanismos de regulación en este sistema que permiten aumentar o disminuir el flujo de refrigerante y de fluido al que se desea retirar el calor para así controlar la temperatura del ambiente que se desea refrigerar. (n sistema que funciona de manera inversa a lo e'puesto arriba, es decir, toma calor de un medio de mayor temperatura y lo envía a un sistema que se desea acondicionar se conoce como bomba de calor.
Ilustración 2.- Diagrama de funcionamiento básico de sistema enfriador.
BANCOS DE PRUEBA DE COMBUSTIBLES )on peque*os puestos en donde el objetivo es medir el rendimiento de diversas me$clas de combustibles, y las características que estos proporcionan, pudiendo estas ser, empuje de pistones, fuer$a, resistencia al frenado, e'pansión en la c&mara de combustibles, octanaje, etc. El proceso se reali$a mediante un motor, que el caso de este laboratorio es un motor de cuatro cilindros, #abiendo diversos sensores en varias partes del motor, y teniendo un sistema de detención o frenado ya sea #idr&ulico o eléctrico, en este caso se disponía de dos bancos de prueba, un equipo nuevo que disponía de frenado eléctrico y un equipo un poco m&s antiguo que posee frenado #idr&ulico.
E+UIPO DE COMPRESION DE AIRE (n compresor es una máquina de fuido que est& construida para aumentar la presión y despla$ar cierto tipo de fluidos, en este caso aire. Esto se reali$a a través de un intercambio de energía entre la m&quina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impuls&ndola a fluir. Este sistema cuenta con dos etapas en las cuales se eleva la presión del aire a diferentes medidas, las etapas son una a continuación de la otra, es decir, se puede utili$ar el fluido a dos presiones diferentes si así se lo requiere.
DISPOSICION DE LOS ELEMENTOS DENTRO DEL LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS
Ilustra ción 3. Vista superior del lab oratorio
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CONCLUSIONES 2a visita al laboratorio nos permitió evidenciar como se pueden relacionar procesos térmicos con los procesos eléctricos mediante el uso de quipos como un generador, adem&s de mostrarnos el principio de funcionamiento de algunos artilugios como los sistemas de t%neles de viento s%per y sub sónico, sistemas de compresión de aire para su posterior uso.
CONCLUSIONES 2a visita al laboratorio nos permitió evidenciar como se pueden relacionar procesos térmicos con los procesos eléctricos mediante el uso de quipos como un generador, adem&s de mostrarnos el principio de funcionamiento de algunos artilugios como los sistemas de t%neles de viento s%per y sub sónico, sistemas de compresión de aire para su posterior uso.
"+EI-)
ANEXO. 1 – A!DE"A DE 1# $A" ("ANADO )ID"A&!IO
ANEXO. 2 $ANO DE %"&E$A' ON
ANEXO. * – DE%O'I+O DE A!I,EN+AION DE DIE'E! '&%E"A!EN+ADO"
ANEXO.
–
ANEXO. – +I%O' DE "E&$"I,IEN+O DE +&$ AI"E AONDIIONADO
E"IA'
ANEXO. / – E0&I%O DE
ANEXO. - +&"$INA 23 E+A%A
ANEXO. – O,%"E'O" DE AI"E 13 4
ANEXO. 5 – +&"$INA %E!+ON
ANEXO. 1# +&"$INA ("ANI'
ANEXO. 11 – A%A"A+O DE ,EDIDO"E' DE (!&6O EN("IA,IEN+O
ANEXO.
12
+O""E
DE
ANEXO. 1* – +&NE! '&%E"'ONIO DE 7IEN+O
