Trabajo Práctico Nº 2 File - Universidad Nacional de Misiones

Universidad Nacional de Misiones
CONSTRUCCIONES E INSTALACIONES
INDUSTRIALES
Código: 553 - Dpto: Ing. Electromecánica
Carrera: Ing. Industrial
TRABAJO PRÁCTICO N° 2
RESOLUCION DE PROBLEMAS DE INGENIERIA: SEGUNDA PARTE
TEMA: INSTALACIONES DE VAPOR – TIRO – ACCESORIOS Y EQUIPOS AUXILIARES
PARA CALDERAS
OBJETIVOS: EL ALUMNO DEBE:



ANALIZAR LOS SISTEMAS DE TIRO Y SU CÁLCULO EN LOS GENERADORES DE VAPOR.
CLACIFICAR Y EXPLICAR EL FUNCIONAMIENTO DE LOS VENTILADORES PARA TIRO.
CONOCER LOS ACCESORIOS E INSTRUMENTOS DE MEDICION Y CONTROL PARA LAS
CALDERAS.
BIBLIOGRAFÍA A CONSULTAR:
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
CENTRALES ELECTRICAS, F.T. MORSE Caps.: 12 Y 15.
GENERACIÓN DE VAPOR, Marcelo Mesny Caps.: XII, y XIII.
CONOCER LOS ACCESORIOS E INSTRUMENTOS DE MEDICIONES Y DE CONTROL
PARA LOS EQUIPOS GENERADORES DE VAPOR.
PROBLEMA Nº 1: Identifique todos los accesorios e instrumentos que se muestran en la
siguiente caldera.
FIGURA 1:
Docente: Ing. Roberto R. BurtniK.
Legajo: 3824
Ayudante de 1º Dedicación
Simple.
VºBº
Fecha:
Juan Manuel de Rosas 325 Tel/Fax 03755-422 179 –422170 www.fiobera.unam.edu.ar. E-mail :postgrado@fiobera.unam.edu.ar
Oberá Misiones CP 3360
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Carrera: Ing. Industrial
PROBLEMA Nº 2: Válvulas
a) Enumere los tipos de válvulas existentes ó que frecuentemente se instalan en las
calderas.
b) Enumere las características ó aspectos a tener en cuenta a la hora de comprar una
válvula
c) Enumere cuáles son los criterios básicos para la selección de válvulas seguridad para
calderas.
d) Qué es una válvula de control?
e) Qué significa el KV y el CV de una válvula.
PROBLEMA Nº 3: En base a la figura N° 2 – Sistema bombeo de agua de alimentación de
caldera
a) Realice un esquema del sistema de bombeo de agua de alimentación, indicando los
accesorios principales que se deben montar antes y después de las bombas.
b) Analice y elabore una lista con los aspectos que se deben tener en cuenta para una
correcta selección de bombas para caldera.
c) Explique cómo estima la altura total de bombeo si la caldera opera a 8 Bares relativos y
si la altura hidrostática de descarga es de 4,0 m y la de succión es de 5 m.
d) Explique cómo estima el caudal Nominal de la bomba, si el control de nivel del agua de
caldera es modulado.
e) Explique cómo estima cual es el ANPA de bomba disponible si ésta se instala a nivel de
piso.
FIGURA 2:
Venteo
Línea Principal de Vapor
Agua fría de reposición a 20 ºC
P = 1/2 bar
t = 95 ºC
5 mts
P.e. = 4,0 ba
A Bomba de
Alimentación
de Caldera
P.s.= 3,5 b
Retorno de condensado
(Despreciese las pérdidas de calor y
pérdidas de carga por rozamiento)
T
p
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Legajo: 3824
Ayudante de 1º Dedicación
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ANALIZAR LOS SISTEMAS DE TIRO Y SU CALCULO
PROBLEMA Nº 1: Clasifique los tipos de tiro que se utilizan en las calderas.
PROBLEMA Nº 2: Defina ¿Qué significa la fuerza de empuje en los sistemas de tiro en las
calderas?
PROBLEMA Nº 3: ¿Qué instrumentos se utilizan para medir las presiones estáticas, las
dinámicas y presión total en los sistemas de tiro en los generadores de vapor?
PROBLEMA Nº 4: De la figura N° 5, señale en que zonas de esta instalación se tienen
depresiones y presiones positivas. Realice la curva de tiro estático.
CLASIFICAR Y EXPLICAR EL FUNCIONAMIENTO DE LOS VENTILADORES PARA
TIRO
PROBLEMA Nº 1: Clasificar los ventiladores utilizados en los sistemas de tiro para
calderas.
PROBLEMA Nº 2: De la figura 3 indique y describa las partes del ventilador. ¿Qué función
desempeña el difusor?
FIGURA 3:
PROBLEMA Nº 3: En la figura 4 se tienen tres rotores de igual diámetro y cada uno de
ellos gira a la misma velocidad. Determine:
a) El diagrama o triángulo de velocidades en cada uno para determinar la velocidad
resultante. ¿Qué conclusiones sacaría al respecto?
b) Qué rotor suministrará mayor caudal de aire?
c) Cuál de todos ellos usaría como VTF ó VTI?
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FIGURA 4:
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PROBLEMA Nº 5: En una caldera se espera quemar 750 kg de carbón/hora con un poder
calorífico inferior de 7580 Kcal/kg de combustible, con un exceso de aire del 44%. La
pérdida de tiro en la caldera es de 137,20 mm.c.a. en tanto que la resistencia producida por
la capa de combustible es de 82.55 mm.c.a. Para este régimen de combustión, determinar:
a) El tiro necesario en la base de la de la chimenea.
b) El tiro útil generado por la chimenea. (HChim.: 40 mt. ØMed.: 1,43 mt.)
c) Analizar si es necesario incorporar un ventilador para mejorar el tiro útil. En caso
afirmativo calcule su potencia considerando una eficiencia de 0,70.
d) Realizar el grafico de tiro estático del circuito.
El circuito de combustión se aprecia en la siguiente figura. (Sugerencia: utilizar la ec.:
12-3 T Morse pág.: 682. Para el cálculo de pérdidas de carga y la ec.: 127-II M. Mesny
pág.: II-57 para el cálculo de caudales de gases).
FIGURA 5:
1
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Docente: Ing. Roberto R. BurtniK.
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Carrera: Ing. Industrial
PROBLEMA Nº 6: La figura N° 6 representa un ventilador de tiro inducido (VTI) y la
chimenea de una caldera Industrial típica sobre la cual se le han practicado dos aforos de
medida A y B, hallando los siguientes valores.
Aforo
A
B
Condiciones
Ambientales
PTotal
mm.c.a
- 95,93
17,60
PEstática
mm.c.a
- 100
8,00
760 mmHg
T ºC
Sección
180 ºC
177 ºC
1 x 1,22 mt
Ch = 1 mt
FIGURA 6:
La potencia nominal del motor de
accionamiento del ventilador es de 25
HP.
Para estas condiciones de operación del
(ó nivel de actividad) generador de vapor.
Determinar:
a) El tiro útil generado por la chimenea en
‘B’.
b) El tiro útil generado por el ventilador.
[mm.c.a]
c) La potencia que desarrolla el motor de
accionamiento, si el rendimiento del
ventilador es de 0,70. [HP]
Docente: Ing. Roberto R. BurtniK.
Legajo: 3824
HCh = 30 mts
28 ºC
B
VTI
A
Ayudante de 1º Dedicación
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