Programa del Curso. - Universidad Autonoma de Sinaloa

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICO-BIOLOGICAS
CARRERA: INGENIERIA QUÍMICA
MATERIA: GENERACIÓN DE VAPOR
SEMESTRE: SEXTO
CLAVE: 5027
INTENSIDAD: 5 HRS/SEMANA
TOTAL HORAS: 60
REQUISITO: TERMODINAMICA
PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO
OBJETIVO GENERAL: Al finalizar el curso, el alumno será capaz de diferenciar las
centrales térmicas empleadas en la industria, las características del vapor de agua y los
instrumentos de medición de sus parámetros relevantes, las características de los
combustibles y las reacciones de combustión, las características de los generadores de
vapor y el cálculo de la eficiencia térmica y las características del equipo auxiliar y su
importancia en el rendimiento de los generadores de vapor.
UNIDAD I.- CENTRALES TERMICAS.
OBJETIVO ESPECIFICO: Al término de esta unidad, el alumno será capaz de distinguir
las principales diferencias en centrales térmicas empleadas en la industria.
CONTENIDO TEMÁTICO:
I.1.- Clasificación general de las centrales térmicas.
I.2.- Principales diferencias de operación y ciclos termodinámicos de las centrales
térmicas.
I.3.- Ventajas y desventajas del empleo de los diversos tipos de centrales.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase.
EVALUACIÓN: Examen parcial.
TIEMPO: 8 horas.
UNIDAD II.- VAPOR DE AGUA Y SU CALORIMETRIA.
OBJETIVO ESPECIFICO: Al término de la unidad, el alumno será capaz de conocer las
principales características del vapor de agua, sus tipos, así como los métodos empleados en
la determinación del título del vapor o instrumentos de medición.
CONTENIDO TEMÁTICO:
II.1.- Características del vapor de agua.
II.2.- Métodos en la determinación del título de un vapor saturado húmedo.
II.3.- Tipos de calorímetros empleados en la determinación del título de un vapor de
agua.
a. Calorímetro de estrangulación.
b. Calorímetro de separación.
II.4.- Manejo de diagrama de Molliere.
1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase.
EVALUACIÓN: Examen parcial.
TIEMPO: 8 horas.
UNIDAD III.- COMBUSTIBLE Y COMBUSTIÓN.
OBJETIVO ESPECIFICO: Al término de esta unidad, el alumno será capaz de describir las
principales características de los combustibles empleados en la generación de vapor y
calcular las condiciones ideales y reales de las reacciones de combustión.
CONTENIDO TEMÁTICO:
III.1.- Descripción de los diferentes tipos de combustibles empleados en la
generación de vapor.
III.2.- Análisis de los combustibles sólidos.
a. Análisis inmediato del carbón.
b. Análisis químico del carbón.
III.3.- Determinación del poder calorífico de los combustibles.
a. Combustibles sólidos.
b. Combustibles líquidos.
c. Combustibles gaseosos.
d. Reacciones químicas de la combustión y análisis de los productos de escape.
e. Manejo del Orset.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase.
EVALUACIÓN: Examen parcial.
TIEMPO: 12 horas.
UNIDAD IV.- GENERADORES DE VAPOR Y CALDERAS.
OBJETIVO ESPECIFICO: Al término de la unidad, el alumno conocerá las características
de los generadores de vapor, sus accesorios y el cálculo de la eficiencia térmica.
CONTENIDO TEMÁTICO:
IV.1.- Descripción de la caldera y su importancia dentro del generador de vapor.
IV.2.- Principales formas de clasificación de calderas.
a. Clasificación de acuerdo a su forma.
b. Clasificación de acuerdo a la relación entre el fluido de potencia y los gases
de la combustión.
IV.3.- Balance térmico en un generador de vapor. Determinación de la eficiencia.
IV.4.- Descripción de los accesorios de las calderas.
a. Válvula de seguridad.
b. Nivel de agua.
c. Manómetro.
2
d. Controladores de presión.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase.
EVALUACIÓN: Examen parcial.
TIEMPO: 16 horas.
UNIDAD V.- EQUIPOS AUXILIARES DE LOS GENERADORES DE VAPOR.
OBJETIVO ESPECIFICO: Al término de esta unidad, el alumno conocerá los equipos
auxiliares de un generador de vapor, así como su funcionamiento e importancia en el
rendimiento del mismo.
CONTENIDO TEMÁTICO:
V.1.- Descripción de los equipos auxiliares del generador de vapor.
a. Sobrecalentador.
b. Recalentador.
c. Economizador.
d. Precalentador de aire.
e. Atemperador.
f. Sopladores de hollín.
V.2.- Influencia de los equipos auxiliares en el incremento de la eficiencia del
generador.
V.3.- Hogares y paredes de agua.
a. Clasificación.
b. Características principales.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase.
EVALUACIÓN: Examen parcial.
TIEMPO: 8 horas.
UNIDAD VI.- CALENTAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO DEL AGUA DE
ALIMENTACIÓN..
OBJETIVO ESPECIFICO: Al término de esta unidad, el alumno será capaz de identificar
los diferentes métodos empleados en el tratamiento del agua de alimentación de caldera,
además conocerá los efectos causados por las impurezas del agua dentro de la caldera.
CONTENIDO TEMÁTICO:
V.1.- Objetivo del calentamiento del agua y función del desecador.
V.2.- Tratamiento externo del agua.
V.3.- Efectos negativos de impurezas del agua.
V.4.- Suavizadores de agua.
a. Zeolitos base sodio.
3
V.5.V.6.-
b. Zeolitos base hidrógeno.
Regeneración de zeolitos.
Tratamiento químico interno del agua de las calderas.
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE: Exposición oral, ejercicios dentro de clase.
EVALUACIÓN: Examen parcial.
TIEMPO: 8 horas.
BIBLIOGRAFÍA:
Libro de texto:
Severns, Engler, Miles. Energía mediante vapor, aire o gas. Editorial Reverté.
Referencias:
 Arreola-Rosello. Energía y Máquina Térmica. Editorial Limusa.
 Mensny, Marcelo. Generación de vapor. Editorial Marinar.
 Selmec. Cleaver-Brooks. Manual de Calderas Selmec.
 Shields, Carl D. Calderas (Tipos, características y sus funciones). Editorial
CECSA.
 Swiff, Donald. Plantas de vapor (arranque, prueba y operación) Editorial CECSA.
 Woodruff, Steam Plant Operation. Editorial McGraw-Hill.
4