Presiones de vapor - - Servicios Auxiliares PDF

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Ingenieria de servicios auxiliares...

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BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

Presión de vapor, índices de rendimiento y eficiencia de una caldera.

Materia: Ingeniería de Servicios auxiliares

Aguilar Carmona Diego 201735423

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Calderas de vapor. Las calderas de vapor son recipientes en los cuales el agua es calentada para producir vapor. Son equipos donde se realiza una transformación de energía de cualquier fuente (generalmente combustibles sólidos, líquidos o gaseosos) en energía utilizable y transportable. El calor se transfiere al agua no solo por el contacto directo entre la llama y el cuerpo de la caldera que contiene el agua, es decir por conducción, sino que se produce también un intercambio por radiación desde la llama a las paredes del hogar y otro por convección, ya que los humos producidos en la combustión y que poseen altas temperaturas calientan las partes metálicas bañadas por el agua. Estas calderas pueden ser clasificada según la presión con la que trabajan como: •

Baja presión (0 a 2.5 kg/cm2)

•

Media presión (2.5 kg/cm2 a 10 kg/cm2)

•

Alta presión (10 kg/cm2 a 220 kg/cm2)

•

Supercríticas (más de 220 kg/cm2)

El rendimiento energético del proceso de intercambio que se produce en una caldera es la relación entre la cuantía del calor que ha captado el agua (calor útil) respecto al que poseía el combustible utilizado. Existen dos formas de efectuar el balance energético para determinar este rendimiento: El método directo: se obtiene por la medición, por un lado, del calor contenido en el agua antes de entrar y al salir de la caldera y, por otro, del cálculo del producto de la cantidad de combustible por su PCI. Es un método complicado porque precisa medir el caudal de agua que circula por la caldera y, si no tiene caudalímetro, es muy complicado. El método indirecto deduce que el calor introducido con el combustible y que no se pierde en el proceso de la combustión, ha sido captado por el agua. Se tienen que considerar tres pérdidas: A través del cuerpo de la caldera por conducción en los apoyos de la caldera (poco importantes y no se consideran habitualmente), por radiación y convección a través de la envolvente. Se ha determinado por vía experimental que el valor de estas pérdidas está en calderas estándar entre el 1,5% y el 5%, mientras que para las calderas de baja temperatura y

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condensación se queda entre un 0,5% y 2%. También se ha demostrado que a mayor potencia, menos pérdidas. Pérdidas de calor sensible en los humos: dependen de la diferencia entre la temperatura de los humos y la del aire comburente, del calor específico de los humos y del exceso de aire de combustión (que se mide por el porcentaje de CO2). Estas pérdidas están entre el 6% y el 10% de la potencia nominal y se incrementan si el mantenimiento no es correcto. Pérdidas por inquemados: debidas a la presencia de CO en los gases de combustión. Suelen estar por debajo del 0,5% de la potencia útil. En la práctica, en el sector de la edificación se desprecian las pérdidas por la envolvente y sólo se consideran las asociadas al proceso de combustión. El nivel de eficiencia energética de una caldera depende tanto del propio proceso de la combustión, como del propio aparato de la caldera que debe favorecer el intercambio de calor. La importancia del estado de conservación y mantenimiento de la caldera es muy importante, tanto por su correcto grado de puesta a punto como por su nivel de limpieza, sin incrustaciones ni hollines, para maximizar la superficie libre de intercambio. Las reglas más elementales para vigilar la eficiencia de una caldera son: •

Controlar temperatura de humos.

•

Controlar exceso de aire.

•

Controlar el aislamiento.

•

Comprobar nivel de purgas.

•

Controlar limpieza en los quemadores y en el cuerpo de la caldera.

Referencias ❖ (2021). Recuperado en Marzo de 2021, de: https://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/325/1/CD-0307.pdf

❖ (2021). Recuperado en Marzo de 2021, de: https://www.efenergia.com/instalacioneseficiencia-energetica/termicas/calderas/#El_calculo_del_rendimiento_energetico

❖ (2021). Recuperado en Marzo de 2021, de: http://elvientoblanco.blogspot.com/2010/04/recipientes-presion-calderas-de-

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vapor.html#:~:text=a)%20presi%C3%B3n%20m%C3%A1xima%20de%20trabajo,C alderas%20Acuotubulares.

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