Resumen Ejecutivo:Es importante mencionar que en esta prctica, nos enfocamos en el anlisis de los sistemas que en general alimentan y en conjunto, forman el laboratorio de mquinas trmicas.Las instalaciones del laboratorio de mquinas trmicas son una industria a escala pequea, en la cual podemos encontrar equipos como: calderas, turbinas de vapor, turbinas de gas, compresores de aire, motores elctricos, motores de combustin interna, cambiadores de calor, entre otros equipos de gran importancia en la industria. En esta prctica vimos los elementos comunes y forzosamente necesarios de estos equipos para su buen funcionamiento.Objetivo:Familiarizar al estudiante con: Los sistemas de agua. Los elementos de conduccin de fluidos. Los aparatos de medicin y control.

SISTEMAS DE AGUAEl agua que se utiliza en el laboratorio tiene no uno, si no varios usos. El agua que proviene directamente de Ciudad Universitaria se utiliza directamente en los sistemas de enfriamiento de los motores de combustin interna, compresores , como agua refrigerante en los intercambiadores de calor y en todos aquellos equipos y procesos donde no se requiere agua con baja dureza o con bajo contenido de material slido es decir agua desmineralizada. Parte del agua de enfriamiento se recircula para usarla nuevamente.El agua para alimentar las calderas del laboratorio es tratada por el proceso de suavizacin por intercambio inico que produce agua de muy baja dureza. En el proceso de suavizacin se elimina las sales de calcio y de magnesio que constituyen la dureza del agua y producen incrustaciones en el interior de las calderas.SOBRE EL TRATAMIENTO DE AGUASComo todos sabemos, el agua en su estado natural no es totalmente pura, ya que contiene una infinidad de gases y sales, o bien en su caso materiales slidos, por lo que es necesario someterla a diferentes procesos de tratamiento, segn el uso al que sea destinada se tiene que eliminar o neutralizar los efectos de los gases y sales anteriormente mencionados. An el agua de lluvia se ve sometida a tratamiento ya que de igual forma se ve contaminada con gases de la atmsfera, as como partculas que se encuentran en el aire, tales como cloruros y bicarbonato de sodio. El poder de discolucin del agua aumenta por la presencia de bixido de carbono que reacciona con los carbonatos de calcio y de magnesio transformndolos en bicarbonatos, los cuales pasan a ser parte de la solucin ya que son solubles.DUREZA DEL AGUALa dureza del agua se debe a su contenido de sales de calcio y de magnesio, estas se manifiestan por su tendencia a ser incrustaciones. La dureza del agua se puede clasificar como temporal y permanente. La primera se origina por la presencia en solucin de bicarbonatos de calcio o magnesio, los cuales al hervir el agua se eliminan completamente en cambio los permanentes se origina por sulfatos o cloruros de calcio y magnesio , los cuales no sufren cambio al hervir el agua.

METODO DE TRATAMIENTOS Se dividen en internos y externos Los tratamientos de agua externos se llama as ya que reciben el agua antes de ser introducida en lo equipos, estos tratamientos pueden ser mecnicos como la sedimentacin y la filtracin( dejar reposar el agua para que se asienten los materiales slidos) . Tambin podemos encontrar tratamientos trmicos como la destilacin y la desaereacin (vapor como medio de calentamiento) y para tratamientos qumicos tenemos reacciones de precipitacin o neutralizacin (intercambio inico). En los tratamientos de agua internos requiere ser acondicionada qumicamente cuando ya se encuentra dentro de los equipos como la caldera, en la cual se ocupan fosfatos para evitar las incrustaciones, de igual forma el fosfato tiene la propiedad de que forman sales de calcio o de magnesio compuestos insolubles no adherentes que se eliminan por la purga de la caldera.SISTEMAS DE VAPOREl uso del vapor de agua como fluido productor de trabajo es de gran importancia, no solo en la industria si no en la vida cotidiana, de igual forma jugara un papel importante en las prcticas que realizaremos en el laboratorio.En el laboratorio podemos encontrar las siguientes mquinas que hacen uso del vapor de agua como fluido: Motor vertical de un solo embol y doble efecto Motor Corliss(horizontal de un solo mbolo y doble efecto) Turbina de vapor Bellis y Morcom, acoplada a un freno hidrulico Turbina de vapor Westinghouse acoplada a un generador de 10 kW Cambiador de calor con control de temperatura Cambiador de calor con control de presinSISTEMA DE COMBUSTIBLES Los combustibles empleados en el laboratorio son los siguientes: Gas LP, Diesel y Gasolina.El Gas LP solo se usa en un sistema auxiliar de la caldera de tubos de humo, para el encendido y funcionamiento de la misma. Una chispa elctrica inflama el gas y este a su vez inflama en combustible diesel.El Diesel se utiliza para alimentar a las dos calderas y a un motor de 2 tiempos.ELEMENTOS DE CONDUCCIN DE FLUIDOS:TUBERASSon los elementos ms sencillos e importantes en la conduccin de fluidos. Son piezas cilndricas, huecas, de diferentes materiales, el material depende del servicio y del fluido a conducir. Los tubos de acero son los ms usados comercialmente, es importante resaltar el Cdigo para tuberas:

CONEXIONESForma en que un tubo puede unirse a otro tubo o elemento de conduccin o bien elemento empleado para cambiar la direccin de la tubera uniendo dos o ms tubos. Dependiendo de la forma de los cubos estos pueden ser: Roscadas Bridadas Soldadas El tipo de unin depender entre otros factores como la presin y temperatura de trabajo, mantenimiento disponible y del costo del mismo entre otros factores de importancia.

CONEXIONES ROSCADAS Se utilizan para dimetros nominales a 100mm y bajas presiones.

CONEXIONES BRIDADASSe emplea en tuberas donde por algn motivo o circunstancia se requiere desarmar el sistema con frecuencia, se usa tanto en bajas como en altas presiones. Pueden ir unidas a tubos con roscas o soldaduras.

CONEXIONES SOLDADASSe emplea en procesos de soldadura de fusin, a base de acetileno o elctricos. El costo es una ventaja en los tubos grandes. Se suelen usar en tubos que trabajan a altas presiones y temperaturas, por lo general la soldadura va al tope.

TIPO DE CONEXIN EN TUBERAS Su funcin es formar un conducto por el cual circulen lquidos y vapores. En este sistema la circulacin de los diferentes fluidos se puede unir, separa, interrumpir y regular. Las conexiones y las vlvulas permiten resolver condiciones de servicio. En general las conexiones consisten en piezas para dar vueltas, unir y reducir. En aquellas entradas en las cuales son del mismo tamao se utilizan codos de 45, 90, Tes, cruces e Y griegas. La forma de conexin varia en el tipo de forma de junta. Generalmente las conexiones se eligen del mismo estilo que las juntas. Se usan conexiones de latn y de bronce VALVULAS COMUNES Sirven para iniciar, parar y regular la circulacin de fluidos. La seleccin de una vlvula depende de los siguientes factores: Tipo de fluido que conduce la tubera Caracterstica fsica del fluido Presin Temperatura y tipo de servicio De acuerdo a estos factores se determina las caractersticas de una vlvula, as como el tipo de material para su construccin, el tipo de conexin a sus extremos, la presin y temperatura de diseo.Las vlvulas mas empleadas son las siguientes: VALVULAS DE COMPUESTASPueden ser rectas y en ngulo, se utilizan abiertas o cerradas, nunca para regular el flujo. Ofrecen resistencia mnima en lnea.

VALVULAS DE GLOBOTambin puede ser rectas y de ngulo. Estn diseadas para la regulacin y el control de flujos, ofrecen resistencia en lnea.VALVULAS DE RETENCINDe columpio de vstago. Controlan la direccin del flujo en un solo sentido, tiene una reaccin rpido y automticamente a cambios de flujo.

VALVULAS MACHOSon vlvulas de cierre rpido, con un giro de 90 se abre o cierra. No es recomendable para regular flujos.VALVULAS ESPECIALESSe distinguen de las comunes porque su uso es ocasional, se pueden aplicar en plantas de fuerzas como:VALVULAS DE SEGURIDADLnea de defensa para evitar presiones peligrosas. Un resorte helicoidal mantiene la vlvula en su asiento, el ajuste de la compresin en el resorte determina la presin a la que la vlvula se abre y elimina la presin excesiva. VALVULAS DE ALIVIOEl fluido sujeto a una presin superior a la permisible se recupera, ya sea recirculando o llevndola a algn tanque de menor presin. Se utilizan con las tuberas de aire, agua y vapor. VALVULAS DE CONTROL Y REGULADORESSe utilizan para nivelar el agua, la presin del vapor, la temperatura etc. Algunos tipos se controlan termostticamente, otros mecnicamente como por flotadores, otras por presiones, hidrulica o neumtica. Las vlvulas reductoras y reguladoras de la presin del vapor tienen un sinfn de aplicaciones para suministrar vapor a aparatos auxiliares, calentadores, eyectores de aire etc. Cuando estos deben usar una presin menor que la distribucin.

TRAMPAS DE VAPORVlvulas automticas que permiten el paso del agua condensada a una tubera donde existe una presin manomtrica, pero impide el paso del vapor. Pueden ser mecnicas, termostticas y de expansin. Las trampas de vapor se clasifican como continuas e intermitentes.

TRAMPAS CONTINUAS DE FLOTADOREn algunos casos que entra aire en la trampa, este se descarga lo ms rpido posible a travs de una ventanilla auxiliar de gran capacidad. Por ende el condensado obliga al flotador a subir y coloca la vlvula reguladora de descarga en una posicin tal que vaca el condensado en forma continua a medida que entra en la trampa. El nivel del condensado en el cuerpo de la trampa se mantiene sobre la vlvula de descarga para formar un sello y de esta forma impedir la perdida de vapor. TRAMPAS INTERMITENTES DE VAPORPueden ser de cubeta invertida o abierta: TRAMPAS DE CUBETA INVERTIDA: El cuerpo de la vlvula est lleno de condensado y mantiene cerrada la vlvula de descarga hasta que el agua acumulada sube al cuerpo de la trampa lo suficiente para derramarse dentro de la cubeta, al estar totalmente llena la cubeta pierde su flotacin y se hunde, lo cual ocasiona que la vlvula se abra. La presin del vapor puede entonces expulsar el agua de la cubeta por la vlvula hacia la descarga, entonces la cubeta puede flotar de nuevo y cerrar la descarga TRAMPAS TERMOSTTICAS Se usa un elemento termosensible para determinar si es agua o vapor el que lo rodea. No trabajan si el sistema est en el punto de condensacin por ende se hace uso de un tubo enfriador, resulta muy prctica para desaguar calentadores. Los elementos trmicos puedes ser fuelles llenos de gas, tiras bimetlicas u otros que respondan a las diferentes temperaturas con movimientos mecnicos.SOPORTESGeneralmente las tuberas de vapor y de agua se apoyan en tirantes, mnsulas, rodillas etc. Al hacerlo el tubo funciona como una viga continua cargada, sostenida por varios soportes. Para seleccionar los soportes es necesario considerar el paso del tubo, el de su cubierta ( si es que hay) y el de su contenido, as como la dilatacin y la direccin. En el caso del agua acumulada es necesario tomar en cuntala dilatacin trmica de los materiales y la pendiente que debe tener una tubera de vapor.

ESFUERZOS EN TUBERAS DEBIDO A LAS DILATACIONES POR TEMPERATURASSe debe de tener extremo cuidado en el diseo de tuberas que estn expuestas a altas temperaturas, cuando una tubera se dilata queda expuesta a esfuerzos que no deben pasar de ciertos lmites, as mismo los equipos conectados a estas se someten a esfuerzos que no deben rebasar los lmites establecidos o especificados por los fabricantes. Estos esfuerzos se pueden calcular mediante varios mtodos, pero cuando se encuentra que sobrepasan los lmites, se procede a aliviarlos de cualquiera de las siguientes formas: Dando mayor flexibilidad a la ruta de la tubera Instalando circuitos en forma de U para que de estar forma se absorban las dilataciones Instalando mangueras o juntas de expansin Dando un acotamiento en fro. INSTRUMENTOS DE MEDICIN Y CONTROL Estos instrumentos tienen gran importancia en cualquier instalacin industrial. Las funciones de dichos instrumentos son muy variadas: De gua para la operacin De supervisin econmica De clculo de funcionamiento Para obtener costos y distribucin. De gua para la conservacin Se dividen en equipos que miden cantidades mecnicas y aqullos que miden cantidades elctricas.

INSTRUMENTOS MECNICOSPara medir temperaturas: Termmetros de mercurio Termmetros de gas Termmetros de resistencia elctrica Termmetros de par termoelctrico y pirmetro.Para medir presiones: Manmetros con tubos Bourdon Manmetro de tubo helicoidal o de diafragma para medir presiones bajas de vapor Vacumetros Manmetros para medir bajas presiones de gases Para medir gasto: Contadores de vapor Contadores de agua Contadores de airePara medir combustible: Bsculas para pesar el carbn Contadores de Gas Contadores de aceitePara medir velocidad: Tacmetros ( de lengua vibratoria, elctricos, centrifugos, etc.) De polvosPara anlisis de gases: Aparatos de Orsat para determinar contenidos de CO2, CO y O2Para medir fuerzas y pesos: Bsculas DinammetrosINSTRUMENTOS ELCTRICOS Ampermetros Voltmetros Vatmetros Sincronoscopios Indicadores de factor de potenciaCRTICA A LOS SISTEMAS INSTALADOS EN EL LABORATORIO DE MQUINAS TRMICAS nico en su especie, este laboratorio cuenta con diversos equipos y sistemas trmicos a escala industrial, donde es posible reproducir procesos de manera cualitativa y cuantitativa para la enseanza y el aprendizaje de la ingeniera trmica y ofrecer servicios de prueba y asesora a las empresas industriales.Una vez mencionado lo anterior cabe resaltar que el laboratorio sigue una serie de Normas para la seguridad de nosotros los alumnos, logre rescatar que en el haba algunos equipos un poco descuidados que necesitan mantenimiento, como las tuberas que estn desoldadas y se puede ver su interior, pero creo que solo son detalles mnimos, tambin logre darme cuenta de que es muy importante seguir las indicaciones de las normas para el bien de nosotros, sin ms es un laboratorio bastante equipado, con maquinaria que no se encuentra en cualquier lugar, esto con el fin de poder estudiar a fondo los sistemas y equipos y poder tener un buen entendimiento del funcionamiento de estos mismos. De igual forma todas las tuberas e incluso las mquinas estn pintadas de un color especfico de acuerdo a su funcionalidad.

NORMAS DE SEGURAD En la industria: 1.- Condiciones de seguridad para la prevencin y proteccin contra incendios.Esta norma establece las condiciones de seguridad para la prevencin contra incendios. Se aplica en aquellos lugares donde las mercancas, materias primas, productos o subproductos que se manejan en los procesos, operaciones y actividades que impliquen riesgos de incendio.( Nom-002-STPS-1993. de las Normas Oficiales Mexicanas.2.- Sistemas de proteccin y dispositivos de seguridad en maquinaria, equipos y accesorios.Esta norma tiene por objetivo prevenir y proteger a los trabajadores contra los riesgos detrabajo. Se aplica donde por la naturaleza de los procesos se emplee maquinaria, equipo y accesorios para la transmisin de energa mecnica.( Nom-004-STPS-1994. de las Normas Oficiales Mexicanas).3.- Condiciones de seguridad para el almacenamiento, transporte y manejo de sustancias inflamables y combustibles.Esta norma tiene por objetivo prevenir y proteger a los trabajadores contra riesgos de trabajo e incendio. Se aplica donde se almacenen, transporten o manejen sustancias inflamables y combustibles.( Nom-005-STPS-1993. de las Normas Oficiales Mexicanas).4.- Seguridad e Higiene para el almacenamiento, transporte y manejo de sustancias corrosivas. irritantes y txicas.Su objetivo es prevenir y proteger a los trabajadores contra los riesgos de quemaduras,irritaciones o intoxicaciones. Se aplica donde se almacenen, trasporten o manejen sustancias corrosivas, irritantes o txicas.( Nom-009-STPS-1994. de las Normas Oficiales Mexicanas).5.- Seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se produzcan, almacenen o manejen sustancias qumicas capaces de generar contaminacin en el medio ambiente laboral.Su objetivo es prevenir y proteger la salud de los trabajadores y mejorar las condiciones de seguridad e higiene donde se produzcan, almacenen o manejen sustancias qumicas que por sus propiedades, niveles de concentracin y tiempo de accin sean capaces de contaminar el medio ambiente laboral y alterar la salud de los trabajadores, as como los niveles mximos permisibles de concentracin de dichas sustancias, de acuerdo al tipo de exposicin. Se aplica donde se produzcan, almacenen o manejen sustancias qumicas capaces de generar contaminacin en el ambiente laboral.( Nom-010-STPS-1994. de las Normas Oficiales Mexicanas).6.- Seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se produzcan, usen, manejen, almacenen o transporten fuentes generadoras o emisoras de radiaciones ionizantes.Su objetivo es implantar las medidas preventivas y de control a fin de que los trabajadores expuestos a radiaciones ionizantes, no reciban por este motivo dosis que rebasen los lmites establecidos en la presente norma. Se aplica donde se produzcan, usen, manejen, almacene o transporten fuentes generadoras o emisoras de radiaciones ionizantes.( Nom-012-STPS-1994. de las Normas Oficiales Mexicanas).7.- Proteccin personal para los trabajadores en los centros de trabajo.El objetivo de esta norma es establecer los requerimientos de la seleccin y uso del equipo de proteccin personal para proteger al trabajador de los agentes del medio ambiente de trabajo que puedan alterar su salud y vida. Se aplica en todos los centros de trabajo como medida de control personal en aquellas actividades laborales que por su naturaleza, los trabajadores estn expuestos a riesgos especficos.( Nom-015-STPS-1994. de las Normas Oficiales Mexicanas).8.- Condiciones de seguridad en donde la electricidad esttica represente un riesgo.Su objetivo es establecer las medidas de seguridad para evitar los riesgos que se derivan por generacin de la electricidad esttica. Se aplica en los centros de trabajo donde por lanaturaleza de los procedimientos se empleen materiales, sustancias y equipo capaz dealmacenar cargas elctricas estticas.( Nom-022-STPS-1993. de las Normas Oficiales mexicanas).9.- Seales y avisos de seguridad e higiene.Establece el cdigo para elaborar seales y avisos de seguridad e higiene; as como lasCaractersticas y especificaciones que stas deben cumplir. Las seales y avisos de seguridad e higiene que deben emplearse en los centros de trabajo, de acuerdo con los casos que establece el Reglamento General de Seguridad e Higiene en el Trabajo, y no es aplicables a seales o avisos con iluminacin propia. Por lo tanto se aplica en todos los centros de trabajo.( Nom-027-STPS-1994. de las Normas Oficiales Mexicanas).10.- Medicamentos, materiales de curacin y personal que presta los primeros auxilios.Establece las condiciones para brindarlos primeros auxilios oportunos y eficazmente. Se aplica en todos los centros de trabajo, para organizar y prestar los primeros auxilios.( Nom-020-STPS-1994. de las Normas Oficiales Mexicanas).

CODIGO DE COLORESEn base a la STPS