Labo 2. Bomba Calorimetrica de Junker- FIME UNAC

7/26/2019 Labo 2. Bomba Calorimetrica de Junker- FIME UNAC

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - ENERGIA

BOMBA CALORIMETRICA DE JUNKER

1. INTRODUCCION

Son muchos los dispositivos equipos que para operar utilizan como fuente de

energa un combustible. La mxima cantidad de energa que puede obtenerse de

un combustible cuando se quema es conocida como Poder calorfico del

combustible. Cada combustible tiene entonces un poder calorfico caracterstico;

sin embargo estos valores pueden cambiar dependiendo de diversos factores

como el proceso de producci!n del combustible la materia prima usada para

obtenerlos entre otros."ebido a esto son mu# importantes las mediciones del poder calorfico de los

combustibles para lo cual puede usarse una $omba Calorim%trica.

2. OBJETIVOS

& 'btener conocimiento # aprender el mane(o del equipo de la bomba

calorim%trica de )un*er.& "eterminar experimentalmente el valor o poder calorfico +superior o inferior,

de un gas haciendo uso de la $omba Calorim%trica "e )un*er.

3. MARCO TEORICO:

El Poder Calorfico:

-l poder calorfico de un combustible es la mxima cantidad de calor que puede

obtenerse de los productos en una combusti!n completa si estos productos se

enfran a la temperatura original en la mezcla de aire # combustible.

-ntre los productos de la combusti!n est presente el vapor de agua el cual

dependiendo de la temperatura de los productos puede permanecer como vapor

puede condensarse parcialmente o completamente. Como el vapor al condensar

libera calor mientras ms condensado se forme ma#or calor se estar obteniendo

del combustible.

LABORATORIO DE TERMODINAMICA II


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-sto permite diferenciar entre el Poder calorfico nferior +o neto, # Poder calorfico

Superior+o bruto,.-l Poder calorfico nferior indica la cantidad de calor que puede proporcionar el

combustible cuando toda el agua en los productos permanece como vapor

mientras el poder calorfico superior indica el calor que puede liberar el

combustible cuando toda el agua en los productos se condensa.

Poder calorfico de un Combustible Gaseoso

Se determina por medio de un calormetro para gas que es de tipo continuo el gas

se quema en un mechero de $unsen # los productos de la combusti!n pasan por

tubos que estn rodeados por agua circulante.

Se mide el caudal en volumen de gas calormetro la circulaci!n del agua se a(usta

de modo que al enfriar los productos de combusti!n a la temperatura de entrada

del aire se mide el caudal del agua a trav%s del calormetro # se determinar su

aumento de temperatura el calor recibido por el agua es igual al valor calorfico del

gas.

Poder calorfico Superior ( Ho):

Poder Calorfico Inferior ( Hu )



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4. ESQUEMA GENERAL DEL EQUIPO/

- Contador de Gas/ Llamado tambi%n medidor de tipo h0medo mide el caudal

del gas.

- Humificador de Aire/ 1ecipiente cilndrico que va conectado antes del

intercambiador # nos permite que el aire saturado entre al intercambiador.

- Intercambiador de Calor/ 1ecipiente metlico donde se produce la

transferencia de energa entre el gas analizado # el agua.

- Regulador de Presin/ 2iempo de diafragma controla la presi!n del gas que

ingresa al calormetro.

- !ec"ero de #unsen/ 2ipo cilndrico produce el encendido del gas.

- #aln de Gas Propano/ 1ecipiente metlico con 34 lb. "e masa de 5as

Propano.

- Probeta/ 1ecipiente de vidrio graduado hasta 3666cc recibe la cantidad de

agua que entra en el proceso durante un tiempo t.



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7dems del -quipo de -nsa#o se hizo uso de los siguientes materiales/

- $ermmetros/ Se usaron para tomar la lectura de la temperatura de entrada

del agua # la temperatura de salida del agua respectivamente.

- Cronometro/ Se us! para medir el tiempo de ensa#o # con este poder tomarlos datos que se presentan luego en la tabulaci!n de datos.


Figura 1 Bomba Calorimtrica Junker


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5. PROCEDIMIENTO:

& Conectar la manguera del bot!n de gas al regulador de presi!n.& Conectar la manguera del regulador de presi!n al contador de gas.& Conectar la manguera del contador al mechero.& Conectar la manguera del agua al ingreso del contador.& Conectar la manguera del contador al intercambiador de calor.& Conectar la manguera de descarga en la vlvula de dos vas.& Conectar el humidificador de aire.& Conectar los term!metros # la probeta de 3666cc.& 1egular el nivel del contador de gas.& "e(ar circular agua por el contador # el intercambiador.& -ncender el mechero regulando la llama al intercambiador.

& Se medira durante cierta cantidad de tiempo la cantidad de agua que circula

por el contador de gas # el intercambiador de calor.- 2omar las lecturas de las temperaturas de entrada # salida del agua.



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6. CALCULOS

Sabemos que el poder calorfico de un combustible es la mxima cantidad de calor que se

obtiene por combusti!n completa en los productos al enfriarse a la temperatura inicial delos reactantes +combustible # aire,. Por ello de la experiencia de laboratorio se recogieron

los siguientes datos.

Me!"!#$ N% AGUA GAS

Te$&'(( )%"* T+(,!()%"* agua ),*& )+e* gas )L*

8 39 :3 8: 8:.:6 8

3 39 :9 9 8

9 39 :9 :=6 8:.: 8

4 39 :9.: >36 8=.3: 8

: 39 :8.< 39 4.> 8366 8:.93 8

2abla ?@8. Aalores experimentales del agua # gas propano nacional.

Por otra parte la bomba calorim%trica nos arro(a la siguiente composici!n volum%trica de

los gases producto/

BC'3 83 BC' 6.3 B'3 =

7l final del proceso de combusti!n se esper! por casi un da para determinar la cantidad

de agua condensada la cual fue/

m* masa de agua condensada 6 gr



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-ntonces comenzamos con la obtenci!n del /0e' "(,0'!"0 +/e'!0' )0*con la

siguiente f!rmula obtenida por calorimetra/

Ho=mH

2OCeH

2OT

gas

(

KJ

m3

)"onde el calor especfico del agua

CeH2O=4.186

KJ

Kg. c adems la

mH2O=1000

Kg

m3agua

Me!"!#

$ N%

agua(m3) mH

2O(kg) T( c)=Ts gas(m

3)Ho(KJm3 )

8 6.8: x86&9 6.8: 3 8 x86&9 39=>8.6934.36 x86&9 6.>36 96.: 8 x86&9 834.:=

: 6.


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