ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERIA MECNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCION

TERMODINAMICA

INFORME DE VISITA AL LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS

ALUMNO: Frank Erick De la O Snchez

OBJETIVOS.Conocer y reconocer los diferentes tipos de maquinaria e instrumentos usados en la produccin de energa mediante el ciclo de Rankine, el funcionamiento de sistemas de acondicionamiento de aire, bancos de prueba, entre otros.EL CICLO DE RANKINEEste ciclo, el cual permite la produccin de energa elctrica en funcin de maquinaria que trabaja con combustible, funciona mediante el acondicionamiento del vapor de agua el cual es generado en una caldera (1.-)ya sea aquatubular o piro tubular, la cual es alimentada con combustible para su funcionamiento. Acto seguido este vapor saturado puede ser llevado a mecanismos de control de calidad si as es requerido, para luego continuar por tuberas recubiertas hasta un supercalentador (2.-) en el cual nuevamente se aplicara calor al vapor, esta vez, para eliminar los rastros de humedad liquida que aun quedasen en el vapor, cabe destacar que si hubiese liquido dentro del gas, este pudiere averiar componentes posteriores en el proceso.Ahora de lleva el vapor supercalentado a una turbina (3.-) en donde mediante el giro de dispositivos magnticos en torno de bobinas produce induccin magntica y posteriormente una corriente alterna, la cual puede ser rectificada mediante banco de capacitores y puente de diodos rectificadores, esta energa puede ser almacenada en bateras para su posterior uso. El vapor que sale de la turbina va a un intercambiador de calor (4.-) en donde cede calor a una cantidad de agua regulable mediante un sistema de control, el vapor ahora se convierte en agua y puede ser almacenado nuevamente para su posterior uso en la caldera nuevamente (5.-), mientras que el calor cedido al agua dentro del intercambiador de calor con medidores de flujo puede ser desechado de manera segura o ser usado en procesos secundarios segn se crea conveniente.

Ilustracin 1. Ciclo de Rankine

SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE BASICO.Este sistema consiste en dos componentes bsicos, 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 ms baja, el cual es devuelto al ambiente inicial del cual fue tomado, reduciendo as de manera constante la cantidad de calor que haba inicialmente.El condensador es el que recibe el calor emitido por el evaporador y los expulsa a la atmosfera a un ambiente que sirva de sumidero.Existen adems mecanismos de regulacin en este sistema que permiten aumentar o disminuir el flujo de refrigerante y de fluido al que se desea retirar el calor para as controlar la temperatura del ambiente que se desea refrigerar.Un sistema que funciona de manera inversa a lo expuesto arriba, es decir, toma calor de un medio de mayor temperatura y lo enva a un sistema que se desea acondicionar se conoce como bomba de calor.

Ilustracin 2.- Diagrama de funcionamiento bsico de sistema enfriador.

BANCOS DE PRUEBA DE COMBUSTIBLESSon pequeos puestos en donde el objetivo es medir el rendimiento de diversas mezclas de combustibles, y las caractersticas que estos proporcionan, pudiendo estas ser, empuje de pistones, fuerza, resistencia al frenado, expansin en la cmara de combustibles, octanaje, etc.El proceso se realiza mediante un motor, que el caso de este laboratorio es un motor de cuatro cilindros, habiendo diversos sensores en varias partes del motor, y teniendo un sistema de detencin o frenado ya sea hidrulico o elctrico, en este caso se dispona de dos bancos de prueba, un equipo nuevo que dispona de frenado elctrico y un equipo un poco ms antiguo que posee frenado hidrulico.

EQUIPO DE COMPRESION DE AIREUncompresores unamquina de fluidoque est construida para aumentar lapresiny desplazar cierto tipo de fluidos, en este caso aire. Esto se realiza a travs de un intercambio deenergaentre la mquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por l convirtindose enenerga de flujo, aumentando su presin y energa cinticaimpulsndola a fluir.Este sistema cuenta con dos etapas en las cuales se eleva la presin del aire a diferentes medidas, las etapas son una a continuacin de la otra, es decir, se puede utilizar el fluido a dos presiones diferentes si as se lo requiere.

DISPOSICION DE LOS ELEMENTOS DENTRO DEL LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS

Ilustracin 3. Vista superior del laboratorio

TABLA DE INFORMACION DE LOS ELEMENTOS DENTRO DEL LABORATORIONUMEROEQUIPOMARCASERIEMODELOCODIGO ESPOL

1CADERA DE 10 BARTHOMPSONG-2326MINIPAC 32976

2DEPOSITO DE DIESEL ------ --------- -------- ----------

3SUPERCALENTADOR CON PANEL DE CONTROL Y MASTERNUMAY240460 - 35CIT2964

4TIPOS DE RECUBRIMIENTO PARA TUBERIA ------ ------ ------ ------

5TURBINA DE VAPOR DE 10 KW DE 1 ETAPAGREENBAY LAVAL520562BIGGUM2977

6

7INTERCAMBIADOR DE CALOR CON MEDIDORES DE FLUJOWARD HEATNF2301 - 150

510 - 03212975

8BANCO DE PRUEBA CON MOTOR DE CUATRO CILINDROS A GASOLINACUSSONT11M 5015 - AAT31M 5055-AA3051

9EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO DIDACTICOCARRIERCTA 76 - 15450KAAN2 0050 - 1AA3090

10COMPRESOR DE AIRE DE 1ERA Y 2DA ETAPAGILKESGT - 1024151303062

11TURBINA PELTONGILKESGH - 334161102698

12TURBINA FRANCISGILKES41612GH - 5802697

13BANCO HIDRAULICOTECQUIPMENT234H102602

14TUNEL SUPERSONICO DE VIENTOGILKERS41573GA1003690

15BANCO DE BOMBAGILKESCE41675GH9603701

16TUNEL SUBSONICO DE VIENTOAEROVENTL - 70351TC - 22202689

17QUIPO DE CONVECCION NATURAL Y RADIACIONFLINT PARTNERSTE55 - 4289

TE55 - 4289

3057

18TANQUE ALMACENADOR DE AGUA ------ ------ ------ ------

19TORRE DE ENFRIAMIENTO ------ ------ ------ ------

CONCLUSIONESLa visita al laboratorio nos permiti evidenciar como se pueden relacionar procesos trmicos con los procesos elctricos mediante el uso de quipos como un generador, adems de mostrarnos el principio de funcionamiento de algunos artilugios como los sistemas de tneles de viento sper y sub snico, sistemas de compresin de aire para su posterior uso.

ANEXOSANEXO. 1 CALDERA DE 10 BARANEXO. 2 BANCO DE PRUEBAS CON FRANADO HIDRAULICO

ANEXO. 3 DEPOSITO DE ALIMENTACION DE DIESEL ANEXO. 4 SUPERCALENTADOR ANEXO. 5 TIPOS DE RECUBRIMIENTO DE TUBERIASANEXO. 6 EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADOANEXO. 7 - TURBINAANEXO. 8 COMPRESOR DE AIRE 1 y 2 ETAPA

ANEXO. 9 TURBINA PELTONANEXO. 10 TURBINA FRANCISANEXO. 11 APARATO DE MEDIDORES DE FLUJOANEXO. 12 TORRE DE ENFRIAMIENTO

ANEXO. 13 TUNEL SUPERSONICO DE VIENTO