UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUIMAQUINAS TERMICAS INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

INFORME N 001En el siguiente informe se da a conocer la experiencia Funcionamiento de Caldera Pirotubular, realizada en las instalaciones de la Universidad Jos Carlos Maritegui, en el Laboratorio de la Escuela Profesional de Ingeniera Mecnica Elctrica. OBJETIVOS: Identificar las partes de una caldera pirotubular con sus respectivas caractersticas tcnicas. Observar y analizar el funcionamiento de una caldera pirotubular. Realizar conclusiones y recomendaciones sobre funcionamiento de caldera pirotubular.

Foto de Caldero Pirotubular Partes de Caldero PirotubularNivel de Agua

Distribuidor de VaporChimenea

Tanque de VaporTanque de Combustible

Vlvula de presinTanque Auxiliar de Agua

Visor de Llama

Caldera TubularTanque de Agua

Tanque de Drenaje

Tanque de SalmueraAblandadorCondensador

I. Tanque de combustible (Diesel)

Tanque hecho de metal, que almacena el combustible en este caso Diesel para la combustin que se producir dentro de la caldera al tener contacto con el aire del turbocompresor.

II. Turbocompresor

Se encarga de suministrar aire para producir la ignicin primaria del combustible interna en la caldera, y tiene las siguientes componentes: Motor de 380VA Vlvula de control Termostato

Sensor de llama Controlador Lgico ProgramableMarca: HoneywellSerie : R8184 G 1310 LM

III Tanque de Agua

Son depsitos de agua potable que abastecen a la caldera, esto producido por una bomba de agua de 0.5 HP.Consta de dos tanques uno primario de PVC de 1100 litros marca Rotoplas y otro auxiliar de metal en serie con la primera.

IV Caldera Pirotubular de 3 pasos

Tiene las siguientes dimensiones: Diametro 1 metro Largo 3 metrosHecho de acero soldado y consiste en un recipiente de presin, quemador, controles de quemador, ventilador de tiro forzado, compuerta de aire, refractario y bomba de aire, segn norma ASME. Tiene los siguientes componentes: Vlvula de presin Vlvula de seguridad H1 B584 Medidor de Nivel de Agua Turbocompresor Bomba de agua Chimenea Vlvula de Purga y Visor de Llama Parte Electrnica de Control Automatizado

Caractersticas Tcnicas:Marca: Steam Power Potencia: 42 HPPresin de diseo: 100 PSI Capacidad: 414 litrosFabricacin: Ao 2007 Producto Peruano

V Tanque de Vapor

Tanque hecho de metal que almacena el vapor saturado de la caldera pirotubular unido a travs de bridas y tambin conectado en serie al distribuidor de Vapor que tiene como funcin principal eliminar la humedad del vapor.

VI Condensador

Se encarga de almacenar el vapor hmedo formado por la ebullicin del agua dentro de la caldera, que al enfriarse o al cambio brusco de temperatura se convierte en agua al salir por la purga de dicho componente Caractersticas Tcnicas:Marca: Steam Power Modulo: EA 8285Capacidad: 85 LitrosFabricacin: 2007Producto Peruano

VII Ablandador

Dimensiones: Dimetro de 50 cm Largo de 150 cmTanque hecho de metal que contiene resina el cual se encarga de ablandar los gases recibidos por el condensador y a su vez se tiene el tanque de salmuera que permite su abastecimiento.

FuncionamientoLa caldera tiene una alimentacin trifsica elctrica de 220 voltios el cual es accionado por una llave termo magntica y con conexin directa a un tablero de control que automatiza el proceso de abastecimiento de agua mediante bombas de agua de 0.5 HP y a su vez acciona el turbocompresor, tambin est conectado al tanque de combustible diesel mediante una manguera de presin con una llave de paso conectado al turbocompresor para la combustin dentro de la caldera.Una vez accionado estos controles (agua y calor) es que la caldera es encendida esto se puede apreciar mediante el visor de llama. Ya encendido se procede a ver el nivel del agua de tal manera ver si es alto este producir arrastre y si es bajo producir que el sistema automticamente se apague. El vapor se formara a partir que el agua alcance su punto de ebullicin, esto se producir despus de un tiempo promedio de 15 minutos a 30 minutos, donde al igual que una calentadora de agua producir vapor, sin embargo la caldera tiene vlvula de seguridad el cual tiene como tolerancia de 10% de la presin de trabajo.Al tener vapor saturado producido por calderas pirotubular es que tambin se produce vapor condensado, el cual es liberado a travs de la vlvula de presin hacia el tanque de vapor, luego pasara al distribuidor de vapor y el ltimo paso que se pudo apreciar en la experiencia cuando pasa al condensador y es liberado el vapor condensado con una temperatura de 85C.

Cuestionario

Qu es el arrastre?Se produce cuando el nivel de agua es elevado o cuando la reduccin de presin es repentina, el cual es perjudicial para la planta, la caldera puede bloquearse y tardara un tiempo en volverse a encender y tambin provocara golpe de ariete.

Qu es el golpe de ariete?Grandes cantidades de condensado que estn dentro de la tubera y se empujan a lo largo de la tubera a velocidades de vapor y producen dao cuando el agua choca con una obstruccin de la tubera, como una vlvula de control.

Ebullicin alta y baja presin de la calderaProduce vapor en gran cantidad de tal manera que el nivel de agua disminuye, la baja presin produce turbulencia en las superficies que tal manera que produce burbujas ms grandes que rompen la superficie es menos estable y mayor probabilidad de que gotitas de agua se introduzcan en el productoConclusiones Se puede apreciar que la caldera pirotubular trabaja a presiones menores de 15 bares lo que indica que es adecuado para apreciar el proceso Termodinmico.Recomendacin Sera bueno aprovechar el vapor producido por la caldera para el funcionamiento de una turbina de vapor de tal manera aprovechar el proceso completo de generacin elctrica.