Practica # 1
Presión atmosférica atmosférica
Marco teórico ¿Qué es la presión atmosférica? R- El hecho de estar rodeados por una masa gaseosa (aire), y al tener este aire un peso actuando sobre la tierra, quiere decir que estamos sometidos a una presión (atmosférica), la presión ejercida por la atmósfera de la tierra, tal como se mide normalmente por medio del barómetro (presión barométrica). Al nivel del mar o a las alturas próximas a 2 este, el valor de la presión es cercano a 14.7lb/plg (101,35Kpa), disminuyendo estos valores con la Altitud.
¿Cómo se mide la presión atmosférica? R- Se obtienen datos de la atmósfera con varios instrumentos instalados en una estación meteorológica, como los
termómetros (que también son utilizados para medir la temperatura), los pluviómetros, barómetros, higrómetros y anemómetros, o gracias a la información obtenida por los satélites meteorológicos, pero su estudio y análisis dependen de las estadísticas, que son las que permiten crear modelos climáticos y elaborar predicciones meteorológicas. ¿De qué depende el valor de la presión atmosférica? atmosférica? R= de la humedad, la temperatura y de la altitud ambiental ¿Qué diferencia hay entre barómetro y manómetro? .Barómetro: mide la presión atmosférica
.manómetro: mide la presión manométrica
Objetivo. Se aprenderá a determinar la presión atmosférica y de que variables depende este valor. Desarrollo.
El procedimiento de esta práctica fue breve, solo registramos durante 5 días la temperatura del día al igual que la presión atmosférica atmosférica y él % de humedad humedad con la ayuda de un barómetro barómetro diferencial diferencial y un termómetro, lo registramos registramos y realizamos una comparación entre los días realizando una tabla de datos además de una grafica con los mismos datos que obtuvimos. Cálculos y graficas. Realizar grafica de:
Presión atmosférica vs tiempo (días)
Presión atmosférica vs temperatura
Presión atmosférica vs humedad relativa
Obtener el valor promedio de todas las lecturas y reportarlo en, mm de Hg, KPa, atm, Kg/cm².
Conclusiones.
Revisando los datos de la presión atmosférica, la temperatura y él % de humedad de toda una semana, podemos concluir que el clima está demasiado variable, por ejemplo, en ocasiones amanecemos con una temperatura demasiado baja y por la tarde subimos en en exceso (de temperatura), temperatura), por por lo cual no podemos podemos definir una temperatur temperaturaa exacta exacta en ningún día de la semana mucho menos una presión. Al revisar también los datos de un día en 5 horas seguidas no hubo una variación muy notable notable por el tipo de día y las condiciones del mismo. Pero al revisar otro día pude notar que la presión la temperatura y él % de humedad fue una variación muy notable solo que ese día no lo registre solo lo observe.
Tabla 1-a (día de la semana) día/sem
Presión atm. (MBS)
%H
temperatura
condiciones del día
lunes
1022 Mb
70%
17° C
nublado
martes
1013 Mb
44%
14° C
nublado
miércoles
1015 Mb
90%
18° C
medio nublado
jueves
1010 Mb
67%
19° C
medio nublado
viernes
1020 Mb
60%
14° C
lluvioso
Tabla 2-a (horas por día) hora
Presión atm. (MBS)
%H
temperatura
condiciones del día
15:00
1029
40%
24°C
soleado
16:00
1029
40%
25°C
soleado
17:00
1028
40%
25°C
soleado
18:00
1028
42%
24°C
despejado
19:00
1026
42%
23°C
despejado
Tabla 3-a (conversiones de presión de la tabla1-a) días
Mbs.
BAR
mm de Hg
KPa
Pa
PSI
Mts . Col de H₂O
lunes
1022
1.022
766.6916
102.2
102,200
14.8223
10.4208
martes
1013
1.013
759.9399
101.3
101,300
14.6918
10.3292
miércoles
1015
1.015
761.4403
101.5
101,500
14.7208
10.34
jueves
1010
1.01
757.6894
101
101,000
14.6482
10.2986
viernes
1020
1.02
765.1912
102
102,000
14.7933
10.40
TABLA 2-A 1400
1200
1000 presion atm. (MBS)
800
%H temperatura
600
400
200
0 15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
TABLA 1-A
1200
1000
800 presion atm. (MBS) 600
temperatura %H
400
200
0 lunes
martes
miercoles
jueves
viernes
Practica # 2 estado termodinámico de una sustancia pura
Marco teórico Postulado de estado termodinámico. ¿A qué se le llama sustancia pura? R- una sustancia que tiene una composición química fija se llama sustancia pura. Una sustancia pura no tiene que estar conformada por un solo elemento o compuesto químico. Una mezcla de varios compuestos también califica como una sustancia pura siempre y cuando esta sea una mezcla homogénea. ¿Qué tipo de presión se usa en la tabla de propiedades termodinámicas? ¿Por qué? Se usa la presión absoluta. Porque es la más precisa ya que contiene la manométrica y la atmosférica.
Objetivo. Se aprenderá a determinar el estado termodinámico del refrigerante R — 22 que está en el lugar de trabajo.
Material de laboratorio. Instructivo de laboratorio Refrigerante R — 22 Manómetro Bascula Tablas de propiedades termodinámicas del refrigerante Desarrollo El volumen del recipiente que contenía el refrigerante R-22 tiene un volumen de 13.5L, obtuvimos un peso de 2.379Kg al pesar el recipiente vacio, cuando pesamos el recipiente lleno de refrigerante, obtuvimos una masa de 16.550 Kg, y una presión de 987 Mbs. Al restar ambas cantidades pudimos obtener una masa del refrigerante igual a 14.18. Solo nos resta saber unos cuantos cálculos y graficar un diagrama P.V. Cálculos. Determine el estado termodinámico del refrigerante R — 22. Conclusión Se pudo comprobar con un diagrama P-V el estado termodinámico del refrigerante R-22. Además de poder comprobar el volumen especifico.
Cálculos y graficas. Determinar el estado termodinámico del refrigerante R — 22 y los diagramas que se te ha indicado.
v= =
= 9.5204 X 10 4
P man. + P atm.= P abs. 758,450 Pa + 98,700 Pa = 857,150 Pa
=> 85.715 MPa
Practica #3 determinación de la masa de un gas Marco teórico Gas ideal y gas real. Gas ideal.- Gas que se comporta idealmente ya que sus características principales es tener altas temperaturas y baja presión. Gas real.- Gas formado por partículas con volumen, con atracción y repulsión entre ellas, cuyos choques no son perfectamente elásticos. Sus principales características son alta presión y bajas temperaturas. Ecuación de estado de gases ideales y de gases reales.
PV=RT
(P + a/V²) (V-b) = RT
Criterios para considerar la idealidad de un gas. Bajas presiones } respecto al punto crítico. Altas temperaturas Objetivo. Se aprenderá a calcula la masa de un gas y a determinar cuándo es un gas ideal y cuando es un gas real.
Material. Instructivo de laboratorio compresor de aire tanque de prueba con manómetro y termómetro Desarrollo. Conocemos del volumen de el tanque (13.5L), básicamente lo que se hizo en esta práctica fue tener el recipiente que usamos totalmente vacío. Conectamos el compresor de aire a la entrada del tanque ya purgado y lo encendimos. Vigilamos la entrada de presión en el manómetro y que esta solo llegara a 1 Kg/cm², en este momento hay que cerrar
la válvula de entrada. Ahora hay que apagar el compresor, tomar datos y concluir. Cálculos.
La masa del aire dentro del tanque en gramos, kilogramos, libras y kgmol. Conclusión.
La masa del aire obtenida mediante la ecuación de gas ideal salió muy similar a la que íbamos a obtener sacando la diferencia del peso del tanque lleno menos el peso del tanque vacio. Utilizando la ecuación del gas ideal nos dio la masa ya que la presión era baja y la temperatura era alta en comparación a la temperatura crítica y la presión critica del aire.
Datos.
R aire= .2870
1- P=O
2- P=1 = 14 = 96,530 Pa
T= 21°C
T= 26°C
m=
P atm=993 Mbs. = 99,300 Pa
T= 26°C + 273.15= 299.15 °K V=13.5L = 0.0135m³
P abs= P man + P atm P abs = 96,530 +99,300 =195,830 Pa=195.83 KPa m=
= = 0.03079 Kg
= 30.79 Gms. =0.06973 Lb. =.86212Kg/mol
Practica #4 Determinación del cambio de energía interna de un gas
¿Qué es la energía interna? Es la suma de todas las formas microscópicas de energía en un sistema y se denota mediante un símbolo o letra ―U‖ ¿Cuál es la ecuación que se utiliza en el cálculo del cambio de energía interna de un gas?
Δu=u₂-u1 = ∫ Δu=cv(ΔT) Para una masa determinada de que depende la energía interna de un gas. Explica tu respuesta. De la temperatura. Porque la energía interna es una función de la temperatura solamente no de la presión ni del volumen especifico.
Objetivo. Se aprenderá en esta práctica que es la energía interna de un gas y como calcular el cambio de energía interna en un proceso. Material. Instructivo de laboratorio Compresor de aire Tanque de prueba con manómetro y termómetro Parrilla eléctrica Desarrollo. Conocemos el volumen del tanque que es el mismo de todas las prácticas 13.5L. Básicamente lo que se va hacer en esta práctica es conectar el compresor asía el tanque ya purgado y vacio, y ponerlo
en operación hasta que se llegue a una presión manométrica de 1(un)
,
en ese momento hay que cerrar la válvula de
entrada y apagar el compresor; ahora registra la temperatura y conecta la hornilla eléctrica, pon encima el tanque hasta que la presión llegue hasta que la presión manométrica aumente 0.2
.
Cálculos. Calcular el cambio de energía interna durante el proceso isométrico. En las siguientes unidades: Kjoules, Kcalorias y BTU.
Conclusión. Se concluyo que de las dos formas que hay de encontrar la energía interna funciona solo que una es más precisa que la otra. Se encontró los valores y se uso la formula de cambio de energía interna, aprendimos a determinar esta propiedad para un gas (en este caso fue el aire) dentro de un recipiente rígido.
Datos: t=8.43m 1- P= 1 T= 34°C
2- P= 1.5
T= 76°C
--Usar la masa de la práctica anterior--
ΔU=mCVΔT ΔU= (.030)(.718)(349.15-307.15) ΔU= 0.90468 KJ
) = .8575 BTU
0.90468KJ (
ΔU=.8575 BTU ΔU=216.43 Kcal
) = 216.43 Kcal
0.90468KJ (
Practica #5 determinación de las pérdidas de energía
Marco teórico. Enunciado de la segunda ley de la termodinámica. Es posible que un dispositivo que opera en un ciclo reciba calor de un solo depósito y produzca una cantidad neta de trabajo. Ninguna maquina térmica puede tener una eficiencia del 100%. ¿Cuándo se tiene un proceso reversible? Se define así al proceso que se puede invertir sin dejar ningún rastro en los alrededores. Es decir, tanto en el sistema como los alrededores vuelvan a sus estados iniciales una vez finalizado el proceso inverso. ¿Cuándo se tiene un proceso irreversible? Ocurren en cierta dirección, y una vez ocurridos, no se pueden revertir por si mismos de forma espontanea y restablecer el sistema a su forma inicial.
Objetivo. Determinar en la práctica si es un proceso reversible o irreversible.
Material. Instructivo de laboratorio Compresor de aire Tanque de prueba con manómetro y termómetro Parrilla eléctrica Amperímetro
Desarrollo. Conocemos ya los materiales a usar para la práctica, ahora hay que empezarla. Se conectara el tanque de prueba ha el compresor de aire y se encenderá, hasta que se llegue a una presión manométrica de 1 .
Tomaremos el dato de la temperatura del aire, consideramos el mismo volumen del tanque con la de todas las prácticas anteriores 13.5L. Después de hacer todo esto se conectara una parrilla eléctrica y entonces se pondrá a calentar el tanque de prueba hasta que se llegue a una temperatura de 70°C. Tomamos el tiempo desde que se coloco hasta que se llego a la temperatura deseada. Conclusión. Sabemos que una maquina termina que opera en ciclo no tiene y nunca tendrá una eficiencia del 100%. Comprobé que es mayor el calor generado por la parrilla que el que aprovechamos por que del 100% solo aprovechamos el 0.16% ósea que el 99.84% que genera la parrilla fue un calor perdido.
Cálculos y graficas
Estado 1.
Estado 2.
P=1.8 .
P=1.8 .
T=27°C Balance de Energia.
T=70°C
t=6.23m
E entra = E sale Q entra – Q sale - W sale – W entra = ΔU Q entra – Q sale = ΔU Q sale = Q perdido Q perdido = Q generado - ΔU ΔU=mCvΔT ΔU= (.030)(.718)(43) ΔU= .92622 KJ
---------------- energia aprovechada
W=Volt (Int) = 127volts X 12amperes= 1,524watts (383) = 583,692 J =583.692 KJ Energia suministrada por elctr.
Q perdido = (583.692 - .92622) = 582.765 KJ x 100 %Energia = x 100 = 99.84%
%Energía =
Práctica #6 Principios del ciclo Otto ideal Marco teórico. Descripción del ciclo Otto. Un motor de combustión interna es básicamente una máquina que mezcla oxígeno con combustible gasificado. Una vez mezclados íntimamente y confinados en un espacio denominado cámara de combustión, los gases son encendidos para quemarse (combustión). Debido a su diseño, el motor, utiliza el calor generado por la combustión, como energía para producir el movimiento giratorio que conocemos. Procesos del ciclo Otto ideal.
En la figura se puede apreciar el funcionamiento del motor de 4 tiempos.
1er tiempo: carrera de admisión. Se abre la válvula de admisión, el pistón baja y el cilindro se llena de aire mezclado con combustible. 2do tiempo: carrera de compresión. Se cierra la válvula de admisión, el pistón sube y comprime la mezcla de aire/gasolina. 3er tiempo: carrera de expansión. Se enciende la mezcla comprimida y el calor generado por la combustión expande los gases que ejercen presión sobre el pistón. 4to tiempo: carrera de escape. Se abre la válvula de escape, el pistón se desplaza hacia el punto muerto superior, expulsando los gases quemados.
Objetivo. Identificaremos en la práctica los pasos y las partes de un motor del ciclo Otto. Material. Instructivo del laboratorio. Motor de combustión interna seccionado.
Desarrollo. Movimos manualmente el motor y determinamos por observación de las partes del motor los 4 tiempos y las partes del motor.
Tendremos que dibujar el motor y mencionar todas las partes en un dibujo.
Conclusión. En esta práctica se puede aprender que un motor de combustión interna cuenta con cuatro tiempos, además de distinguir las partes y lo más importante la eficiencia. En general, la eficiencia de un motor de combustión interna depende del grado de compresión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto índice de octano. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 20% a un 25% : solo la cuarta parte de la energía calorífica se transforma en energía mecánica. Cálculos y graficas. Realizar los diagramas T-s y P-v del ciclo Otto.
Practica #7 Ciclo de refrigeración por compresión Marco teórico. ¿Cuáles son los cuatro componentes para el ciclo?
Condensador
Evaporador Válvula de expansión
Compresor
Funcionamiento del ciclo de refrigeración por compresión. En un ciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor, el refrigerante entra al compresor en el estado 1 como vapor saturado y se comprime isentrópicamente hasta la presión del condensador. La temperatura del refrigerante aumenta durante el proceso de compresión isentrópica, hasta un valor bastante superior al de la temperatura del medio circundante. Después el refrigerante entra en el condensador como vapor sobrecalentado en el estado 2 y sale como líquido saturado en el estado, como resultado del rechazo de calor hacia los alrededores. La temperatura del refrigerante en este estado se mantendrá por encima de la temperatura de los alrededores. El refrigerante líquido saturado en el estado 3 se estrangula hasta la presión del evaporador al pasarlo por una válvula de expansión por un tubo capilar. La temperatura del refrigerante desciende por debajo de la temperatura del espacio refrigerado durante este proceso. El refrigerante entra al evaporador en el estado 4 como un vapor húmedo de baja calidad, y se evapora por completo absorbiendo calor del espacio refrigerado. El refrigerante sale del evaporador como vapor saturado y vuelve a entrar al compresor, completando el ciclo. Objetivo. Determinaremos el coeficiente de desempeño (COP) del refrigerador. Material. Instructivo del laboratorio Equipo de refrigeración con manómetros Tablas de propiedades termodinámicas del refrigerante R — 22 Desarrollo y procedimiento. Se obtienen las presiones de alta y de baja para determinar las unidades de energía térmica del espacio refrigerado por cada unidad de energía eléctrica que consume, es decir COP.
Paso 1. Se toma la lectura del manómetro y se ajusta a Psi de la presión de baja y se utiliza la tabla R — 22 como vapor saturado para determinar la entalpia y entropía (h1 y s1). El refrigerante entra al compresor como vapor saturado y se comprime isentrópicamente hasta la presión del condensador. Paso 2. Se toma la lectura del manómetro y se ajusta en Psi de la presión de alta y con la entropía constante para utilizar la tabla R — 22 sobrecalentado para determinar la entalpia (h2). El refrigerante entra en el condensador como vapor sobrecalentado y sale como líquido saturado por lo tanto es el rechazo de calor. Paso 3. Con la presión alta obtenida se determina la entalpía como líquido saturado (h3).El refrigerante líquido saturado se estrangula hasta la presión del evaporador al pasarlo por una válvula de expansión o tubo capilar. Paso 4. Con la entalpía líquido saturado obtenida h3≠h4. El flujo de un tubo capilar es un proceso de estrangulamiento, así la entalpía permanece constante. El refrigerante entra al evaporador como vapor saturado y vuelve a entrar al compresor, así completando el ciclo.
Conclusión. Se identifico las partes del refrigerador y se pudo comprobar la eficiencia del mismo. Sacando el porcentaje obtuvimos que no obtuviera ni la mitad solo cerca de un 11% casi nada. Se comprobó que la verdad este refrigerador no sirve.
Cálculos y graficas.
Calcular el COP COP real =
= = = = =1.07
COP ideal =
= = = = 9.89
= =.109
NR=
Dibujar el diagrama T-s o P-h de un ciclo de compresión de refrigeración por compresión. Diagrama T-s
Diagrama P-h
Practica #9 Determinación de las temperaturas de saturación ecuación de Clausiuss Clapeyron
Marco teórico. Menciona las 4 relaciones de Maxwell
¿De dónde proviene la ecuación de Clapeyron? De la tercera relación de maxwell.
( ) T = ( ) v ¿Cuál es la ecuación de Clapeyron?
Objetivo. Aplicaremos la ecuación de Clapeyron en la práctica para determinar la temperatura de saturación de un refrigerante. Material. Instructivo de laboratorio Sistema de prueba Refrigerante Tablas de propiedades termodinámicas del refrigerante
Desarrollo. Conocemos fue tiempo de empezar conectando el tanque al refrigerante y abrir la válvula lentamente para que fluyera el refrigerante 134 — A por él matraz de vidrio que tenia colocado un tapón con un termómetro. Esperamos hasta que se acabo el botecito del refrigerante tomamos las lecturas que teníamos que tomar y empezamos hacer unos cuantos cálculos que nos pedía el libro.
Conclusión. So comprobó y se obtuvo un valor real y uno practico los cuales fueron muy pero muy parecidos uno del otro. Cálculos y gráficas. Determine la temperatura de saturación con la ecuación de Clapeyron.
Datos
In ( ) =
( - )
T sat= -31°C
R=0.8149
T=26°C P2=788.481 Pa P=770 mm de Hg =102.641 Pa hfg= 176.85 KJ/Kg P2=98.77Kpa
)= ( + )
In (
T2= -31.63
Práctica #11 Cambio de entropía en gases ideales Marco teórico. ¿Qué es la entropía? Esta denominada con la letra “s” y es una propiedad extensiva de un sistema y a veces es llamada entropía total, mientas que la entropía por unidad de masa es una propiedad intensiva y tiene la unidad de KJ/Kg (K). Generalmente, el término entropía es usado para referirse a ambas: a la total y ala de por unidad de masa, ya que el contexto normalmente esclarece de cuál se trata. O una medida de desorden molecular, o aleatoriedad molecular. ¿Cuál es la relación de Boltzmann?
S=k In P ¿Cuál es la ecuación para el cálculo del cambio de entropía en gases ideales?
Objetivo. Determinaremos en la práctica el cambio de entropía del aire considerándolo un gas ideal. Material. Instructivo de laboratorio Tanque de pruebas aislado, con resistencia eléctrica interior y manómetro y termómetro Compresor de aire Desarrollo. Lo primero que se hizo fue conectar el tanque de prueba hacia el compresor de aire y llevamos al tanque a una presión de 1 , cerramos la válvula de entrada y apagamos el compresor.
Después de hacer eso solo tomamos la temperatura del aire. Conectamos la resistencia eléctrica a la corriente hasta que la temperatura se incremento hasta 10°C, en ese momento desconectamos la resistencia y rápidamente escribimos los datos que nos dio de presión. Conclusión. Se calculo un valor real y uno más que obtuvimos con los datos que teníamos y obtuvimos un porcentaje de error que fue de 68% muy alto pero fue obtenido con unos datos reales. Cálculos y gráficas. Determine el cambio de entropía en el proceso y explique el resultado.
Datos. P1= 1 , =98 KPa T=34°C
P2=1.3
=127.4KPa T=44°C
Cp= 1.005 KJ/Kg(K) – % Error=
R=.2870
1
Δs=Cp In (T2/T1) – R In (P2/P1) Δs=1.005 In (317/307) - .2870 (127.4/98) Δs=0.03221 - .3731 Δs= -0.34089 KJ/Kg (K)
ΔS= mΔs ΔS=.03079(-0.3408) ΔS=0.01049 KJ/K
2 Δs=s2 – s1 - R (P2/P1) Δs=1.757396 – 1.725182 - .2870 (1.68152/1.503) Δs= -1.0864 KJ/Kg (K)
%E= -1.0864 - .34089/ -1.0864 (100) %E= 68.62%
Δs=Cp In ( ) - R In ( )
Δs=Cv In ( ) + R In ( )
Δs=mΔs
Δs=s2-s1 – R ( )
Práctica #10 determinación de las presiones Marco teórico. Enunciado de la ley de Dalton de las presiones parciales. Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de las
presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si solo uno ocupase todo el volumen de la mezcla sin cambiar la temperatura Enunciado de la ley de Amagat. El volumen de una mezcla de gases es igual a la suma de los volúmenes que cada gas ocuparía si existiera solo a la
temperatura y presión de la mezcla. Ecuaciones utilizadas para calcular la presión parcial de un gas. R= Pc =nRT/V Objetivo. Aprenderemos a determinar las presiones parciales en una mezcla de gases. Material. Instructivo de laboratorio. Compresor de aire. Sistema de tanques para prueba. Tanque de almacén de nitrógeno gas. Desarrollo. Para empezar se tiene que revisar el sistema de tanques y determinar que las válvulas deben estar abiertas y cuales deben estar cerradas.
Se introdujo a un tanque vacio y purgado 1
de aire, con un compresor; de ahí tomamos la temperatura del aire.
Después de eso se introdujo nitrógeno a otro tanque vacio y purgado, de otro tanque almacenado, a este se le introdujo de nitrógeno en gas, igual se tomo la temperatura, a continuación se abrió la válvula del sistema de tubos para
3
que el nitrógeno gas pasara hacia el otro tanque que contenía aire, en ese momento se estarán mezclando por diferencia de presión. Ahí tomamos la diferencia de presión y la temperatura como datos finales de la mezcla. Conclusión. De la mezcla obtuvimos los cálculos y aprendimos a determinar cómo sacar los componentes y valores de una mezcla. Y que porcentaje de la mezcla ocupa cada uno de ellos.
Cálculos. Se deberán de realizar los siguientes cálculos: -moles del aire -moles de nitrógeno -moles de mezcla -fracción molar del aire -fracción molar del nitrógeno -valor de la mezcla en KPa. -valor de la masa molar de la mezcla
Datos. Aire
Pa=1
Nitrógeno
= 98.06KPa
=294.19
Pb= 3
T= 78°F =286.15 K
Raire=.2870 =>
Pabs A= 98.06 + 101.3
= = = 0.03139 Kg
m1=
m2=
= =0.06280Kg
Masa de mezcla= .09419Kg
Masas molares MA=.03139 / 28.97 =.00108 Kmol MN=.06280 / 28.013 = .002241 Kmol MmMezcla =.00332 Kmol
Fracciones molares FmA=
=.3251
FmN=
= .6731
Pm= 1.65
T= 13°C =286K
V=13.5L = 0.0135m³ Pabs= Pman + Patm.
Mezcla
Masa de la mezcla Mmezcla= .09419 / .00332 => 28.37 Kg/Kmol
RN2=.2968
=> PA= 199.36 KPa PN= 395.49KPa PM=364.4KPa MmA= 28.97
MmN= 28.013
=263.1 KPa
Práctica # 8 ciclo Rankine ideal (simple) Marco teórico. .¿Cuales son los cuatro componentes para el ciclo? . Proceso 1-2: Expansión isentrópica del fluido de trabajo en la turbina desde la presión de la caldera hasta la presión
del condensador. .Proceso 2-3: Transmisión de calor desde el fluido de trabajo al refrigerante, la presión constante en el condensador
hasta el estado de liquido saturado .Proceso 3-4: Compresión isentrópica, en la bomba. En el se aumenta la presión del fluido mediante un compresor a
bomba, al que se le aporta un determinado trabajo. .Proceso 4-1: Transmisión de calor hacia el fluido de trabajo a presión constante. En la caldera. En la realidad, los
procesos no son internamente reversibles, pues tenemos distintas irreversibilidades y perdidas, lo que se refleja en los procesos no son isentropicos, aun que suponemos el 2 y el 4 isentropicos el poder conocer el rendimiento de la turbina y el compresor respectivamente .Funcionamiento del ciclo Rankine.
El ciclo Rankine es un ciclo de potencia que opera con vapor. Este es producido en una caldera a alta presión para luego ser llevado a una turbina donde produce energía cinética, donde la presión del fluido para poder ingresarlo nuevamente a la caldera. Objetivo.
Desarrollaremos los balances de energía en los componentes del ciclo Rankine. Material.
Instructivo del laboratorio Caldera E-10 Intercambiador de calor Bomba Suavizador Tanque Procedimiento.
Con la caldera se puede observar la entrada y la salida para la obtención de la temperatura con termómetros, también la presión con el manómetro. Considerar sistemas abiertos a las cuatro componentes, no se requiere encender los equipos.
Q + W =m (Δh +ΔEc + ΔEp)
Caldera. Q + W =m (Δh +ΔEc + ΔEp)
Bomba. Q + W =m (Δh +ΔEc + ΔEp)
Q=m(h3 - h2)
W=m(h2 – h1)
Intercambiador de calor. -Q - W =m (Δh +ΔEc + ΔEp) -Q=m (h1 – h4)
Turbina. Q - W =m (Δh +ΔEc + ΔEp) -W=m (h4 – h3)
