Camara Hilton (7)

7/27/2019 Camara Hilton (7)

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FACULTAD DE INGENIERA MECNICA UNI - FIM

Laboratorio de ingenieria mecanica I MN 412 A Quinto Laboratorio

CAMARA DE COMBUSTION CONTINUA A PRESIONCONSTANTE HILTON

I. INTRODUCCIN

A pesar de la contribucin de las fuentes de energa renovables nuclear,hidroelctrica, solar, elica y dems, la mayor parte de la energa siguederivandose de la combustin de hidrocarbonos.

Estos combustibles tienen un lmite de existencia y es de vital importanciaque se usen eficientemente para conservar los recursos y reducir la polucin. Una

comprensin adecuada de los factores que afectan la combustion eficiente de loscombustibles es por lo tanto esencial para toda persona involucrada en el estudiodel uso de la energa.

La Cmara de Combustin Hilton permite el estudio de muchos aspectosde la combustin y de la operacin del mechero (o quemador), las ventanasamplias de observacin en el armazn de la cmara de combustin enfriada poragua, proporcionan una excelente facilidad para la demostracin de la llama. Suinstrumentacin completa y caractersticas de seguridad permiten la operacin delestudiante bajo supervisin sobre un margen amplio de relaciones de aire/combustible y de combustibles distintos.

Teniendo en cuenta que el calor es una forma de energa capaz detransformarse en otras formas de energa, el balance de energa nos proporcionaun medio para determinar la eficiencia de combustin y los diferentes calorescedidos.

II. OBJETIVOS

o Establecer el balance trmico durante la combustin de uncombustible en un sistema abierto (Diagrama Sankey).

o Realizar las curvas % CO2, % CO, % O2 vs r a/c

Ing. Morales Oswaldo 1 2005 - I


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III. FUNDAMENTO TERICO

1. BALANCE MSICOPara conocer la cantidad de productos y reactantes que se producenen la cmara Hilton, es necesario entender el proceso decombustin.

COMBUSTIN

La combustin es una reaccin qumica en la una sustancia llamadacombustible experimenta una oxidacin rpida, acompaada de unatransformacin de la energa qumica en energa molecular y el

concerniente aumento de la temperatura de las sustancias en lareaccin.

Los combustibles pueden ser slidos, lquidos y gaseosos. Loselementos combustibles de la casi totalidad de los combustibles sonel carbono y el hidrgeno, aunque algunos contienen azufre enpequeas proporciones.

Cuando los combustibles son quemados con una cantidad de airesuperior a la requerida para una combustin completa, los productosresultantes son monxido de carbono (CO), dixido de carbono

(CO2), vapor de agua (H2O en vapor), dixido de azufre (SO2),nitrgeno (N2), oxgeno (O2) y otros hidrocarburos. La presencia demonxido de carbono y otros hidrocarburos se explica por unacombustin incompleta, causada por una inadecuada mezcla del airey el combustible, apesar de que el oxgeno presente era mayor queel requerido tericamente.

Si la cantidad de aire es menor que la requerida, se obtiene conseguridad una combustin incompleta. La cantidad de aire optima asuministrar, para una instalacin particular se calcula medianteensayos.

El dixido de azufre est presente en muy pequeas cantidades porlo que se lo puede despreciar.



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A) PROCESO DE LA COMBUSTIN

La mayora de los procesos de combustin se realizan con aire(Oxgeno + Nitrgeno + Argn) y no con Oxigeno puro.

Este proceso se traduce a la oxidacin de los componentes de uncombustible, en cuya ecuacin qumica representativa la masapermanece inalterable. Para los clculos se desprecia el Argn y setoma 21% de oxigeno y 79% de nitrgeno.

B) AIRE TERICO

Es la cantidad mnima de aire capaz de proporcionar el Oxigeno

suficiente para la combustin completa del carbono.Cuando se obtiene combustin completa no puede haber oxigeno enlos productos de la combustin. En la practica no es posible teneruna combustin completa ni con las proporciones "ideales"qumicamente correctas a menos que se administre una cantidadmayor de aire terico un 150%. Esto se debe a queprobabilsticamente no es posible que cada una de lasextraordinariamente numerosas molculas del combustible encuentreuna molcula de oxigeno para combinarse con ella. Por lo tanto laoxidacin total del combustible se logra utilizando en la mezclaexceso de aire.

C) RELACIN AIRE - COMBUSTIBLE

Es la razn terica entre masa o moles de aire terico y la masa omoles de combustible.

Si la cantidad de aire suministrado en una combustin es inferior a elaire terico necesario la combustin ser incompleta y habrpresencia de CO.

La combustin incompleta se debe a tres causas:

Insuficiencia de Oxgeno. Mezcla imperfecta entre el Oxgeno y el combustible. Temperatura demasiado baja para mantener la combustin.



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D) ESTEQUIOMETRA DE LA COMBUSTIN

Reaccin de Combustin Completa:

CxHy + a (O2 + 3.76 N2) bCO2 + cN2 + d H2O

Reaccin de Combustin Incompleta:

CxHy + a (O2 + 3.76 N2) bCO2 + cO2 + dCO + eN2 + fH2O

Relacin Aire-Combustible:

r a/c =yx

aa

m

m

ecombustibl

aire

+

+=

112

76.32832

Usar los datos de la ecuacin incompleta para hallar la relacinaire/combustible real y usar los datos de la ecuacin completa parahallar la relacin aire/combustible terica:

Clculo del exceso de aire:

% exceso-aire = 100100*)/(

)/(

terica

real

cra

cra

2. BALANCE TRMICO

El calor liberado por el combustible al quemarse en la Cmara Hilton,ser cedido a:

Calor cedido al agua de refrigeracin que circula por la camisade la cmara.

Calor cedido a los gases de escape que se van por lachimenea.

Calor cedido al agua formada durante el procedo decombustin.

Calor dejado de recibir a causa de una combustin incompleta.



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Calor cedido por calentamiento de la humedad ambiental. Calor que se pierde por radiacin, conveccin prdidas no

evaluables.Para evaluar cada una de estas energas, es necesario tener unosconceptos previos acerca de Poder Calorfico, Calor Especfico,Entalpia de Cambio de Fase.

PODER CALORCO

Para poder cuantizar el calor liberado por el combustible, esnecesario conocer su Poder Calorfico Alto.

El Poder Calorfico representa la cantidad de energa liberada, porunidad de masa de combustible cuando ste es quemadocompletamente en estado permanente y los productos regresan alestado de los reactivos.

Su valor depende de la fase del agua en los productos de lacombustin. Si el agua se encuentra en fase lquida,se denominapoder calorco alto. Por lo contrario, si el agua se encuentra enestado de vapor se denomina poder calorco bajo. En el podercalorco alto se adiciona la energa equivalente al calor sensible ylatente del agua. El poder calorco bajo es igual al poder calorco

alto menos el calor sensible y latente del agua para generar suevaporacin. El siguiente cuadro muestra los poderes calorcos altosde distintos combustibles.



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CALORES ESPECFICOS (C)

Es la cantidad de calor que necesita un cuerpo por gramo para quesu temperatura se eleve en un grado centgrado.

Ca = 4.18 KJ/Kg-KCv = 1.923 KJ/Kg-KCgases = 1.003 KJ/Kg-K

Ca : calor especfico del aguaCv : calor especfico del vaporCgases : calor especfico de los gases de escape

ENTALPIA (H)

Se denomina asi a la energa total que tiene una sustancia en unvolumen de control que comprende su energa interna ms lasenerga adicional atribuida a su presin y volumen.

pvuh +=

Por Colorario de Joule, la entalpia solo es funcin de la temperaturaabsoluta.

TCph =

Cp : Calor especfico a presin constanteT : Temperatura

ENTALPIA DE CAMBIO DE FASE (H fg )

Es el calor que sin aumentar la temperatura de los cuerpos, produceen ellos un cambio de fase.Su valor depende de la presin a la cual la sustancia se encuentra.

Para entender mejor estos conceptos, usaremos la grfica delproceso de calentamiento del agua en un diagrama P v



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Si queremos saber cuanta energa es necesaria para llevar lasustancia desde el punto 1 al punto 4, es necesario realizar lossiguientes clculos:

)()( 341241

43322141

TTCvHfgTTCaQ

QQQQ

++=

++=

Como podemos apreciar, usamos los calores especficos,. mientrasse encuentre en una fase, y usamos energa de cambio de fase,cuando entramos en la campana.


P

v

LV

1

2

3

4


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IV. EQUIPO UTILIZADO

Se trata de una Cmara de Combustin continua a PresinConstante HILTON (Ver Anexo)

V. PROCEDIMIENTO

Se enciende la unidad de acuerdo a las instrucciones.

Se escoge un flujo de combustible (GLP).

Para el primer balance se recomienda un flujo de aire alto paratener un exceso con respecto a la relacin aire-combustibleterica.

El flujo de agua debe ser tal, que la temperatura de salida delagua sea aproximadamente igual a 80 C.

Para estas condiciones se toman todas las lecturas que seindican en la tabla de datos.

Mantenimiento el flujo de aire constante (140 130 kg/hr), setoman 4 lecturas ms, variando el flujo de combustible.

Se repite la experiencia cambiando el combustible a Kerosene ytomar 4 valores, luego realizar la mezcla GLP Kerosene ytomar 2 valores ms.



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VI. TABLA DE DATOS


TBS TBH

16.67 15

GLP

Combustible Aire Gas Agua

m (kg/h) T (C) m (kg/h) Ti (C) Ts (C) m (kg/h) Ti (C) Ts (C)11 13 138 28 724 1000 20 8310 13 138 28 710 1000 23 809 14 138 29 675 1000 22 73

8 15 138 29 632 1000 22 67

Kerosene

Combustible Aire Gas Agua

m (kg/h) T (C) m (kg/h) Ti (C) Ts (C) m (kg/h) Ti (C) Ts (C)10 26 132 29 645 1000 21 699 25 132 28 613 1000 21 648 24 132 29 581 1000 21 587 23 132 29 540 1000 21 53

Mezcla

Combustible Aire - Gas Agua

m GLP (kg/h) m K (kg/H) T (C) GLP T (C) K m (kg/h) Ti (C) Ts (C) m (kg/h) Ti (C) Ts (C)7 7 18 25 136 32 780 900 21 84

5 5 17 27 137 32 672 900 21 84


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VII. CALCULOS Y RESULTADOS

3. CALCULOS MASICOS

A) DE LA REACCION DE COMBUSTION

CxHy + a (O2 + 3.76 N2) bCO2 + cO2 + dCO + eN2 + fH2O

GLP

ra/c %CO(d)%CO2(b) %O2(c)%N2(e

) %exc a %H2O(f) x y

12,55 3.46 10.31 0.21 86.02 -14,71 22.88 21.26 13.77 42.5113,80 1.50 12.10 0.00 86.40 -6,18 22.98 20.26 13.60 40.5115,33 0.21 13.65 0.30 85.84 4,25 22.83 17.55 13.86 35.1017,25 0.10 12.80 1.55 85.55 17,28 22.75 16.71 12.90 33.41

Kerosene

ra/c %CO(d)%CO2(b) %O2(c)%N2(e

) %exc a %H2O(f) x y

13,20 1.20 12.70 0.00 86.10 -10,20 22.90 19.20 13.90 38.40

14,67 0.20 14.50 0.00 85.30 -0,23 22.69 16.17 14.70 32.3416,50 0.25 13.80 2.60 83.35 12,24 22.17 11.29 14.05 22.5718,86 0.80 12.20 4.80 82.20 28,28 21.86 8.92 13.00 17.85



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B) PORCENTAJE EN MASA DEL COMBUSTIBLE (C H) Y RELACION AIRECOMBUSTIBLE

GLP

ra/c %C %H

15.12 0.80 0.2015.48 0.80 0.2015.56 0.83 0.1716.60 0.82 0.18

Kerosene

ra/c %C %H

15.32 0.81 0.1914.92 0.85 0.1515.92 0.88 0.1217.26 0.90 0.10



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4. BALANCE TERMICO

A) CALOR LIBERADO POR EL COMBUSTIBLE (PODER CALORIFICO)

QL

GLP 49742.00KEROSENE 41984.30MEZCLA



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B) CALOR CEDIDO AL AGUA DE REFRIGERACIN

GLP

Q1

23560.0024302.5225230.94

24635.88

Kerosene

Q1

19938.6021132.2221161.2521497.14



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C) CALOR CEDIDO A LOS GASES DE ESCAPE

GLP

Q2 mg

10444.70 14.27610206.11 14.69510081.29 14.992

9747.16 15.998

Kerosene

Q2 mg

9313.53 14.6368893.34 14.5259024.49 15.8569190.50 17.339



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D) CALOR CEDIDO AL AGUA FORMADA POR LA COMBUSTION

GLP

Q3 fn Pp (bar) Tpp (C) hfg

7134.17 0.1753 0.1776 57.33 2364.936814.33 0.1685 0.1707 56.49 2366.985905.02 0.1493 0.1513 54.13 2372.72

5863.21 0.1431 0.1450 58.61 2388.48

Kerosene

Q3 fn Pp(bar) Tpp (C) hfg

6132.23 0.1611 0.1632 55.577 2369.195025.97 0.1392 0.1411 52.504 2376.623742.74 0.1014 0.1028 46.259 2391.723185.62 0.0819 0.0830 42.058 2401.77



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E) CALOR PERDIDO POR COMBUSTION INCOMPLETA

GLP

Q4

4729.172090.83296.05

150.87

Kerosene

Q4

1660.60272.06371.34

1306.70



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F) CALOR PERDIDO POR CALENTAMIENTO DE LA HUMEDAD DEL AIRE

GLP

Q5 M

169.60 0.1209175.84 0.1321189.17 0.1467

194.20 0.1663

Kerosene

Q5 M

150.68 0.1235161.08 0.1372168.45 0.1544179.29 0.1764



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G) CALOR PERDIDO POR RADIACIN

GAS

Q6

3704.366152.378039.53

9150.69

Kerosene

Q6

4788.676499.637516.026625.06



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5. TABLA DE RESULTADOS

TABLA DE RESULTADOS FINALESPunto ra/c %exc aire QL(KJ/Kg) Q1 (KJ/Kg) Q2(KJ/Kg) Q3(KJ/Kg) Q4(KJ/Kg) Q5(KJ/Kg) Q6(KJ/Kg)

Gas

1 12,55 -14,71 49742.00 23560.00 10444.70 7134.174 4729.168 169.603 3704.362 13,80 -6,18 49742.00 24302.52 10206.11 6814.333 2090.834 175.835 6152.37

3 15,33 4,25 49742.00 25230.94 10081.29 5905.020 296.053 189.165 8039.534 17,25 17,28 49742.00 24635.88 9747.16 5863.207 150.871 194.201 9150.69

Punto ra/c %exceso de aire QL(KJ/Kg) Q1(KJ/Kg) Q2(KJ/Kg)Q3(KJ/Kg)Q4(KJ/Kg)Q5(KJ/Kg) Q6(KJ/Kg)

Kerosene

1 13,20 -10,20 41984.30 19938.60 9313.53 6132.226 1660.596 150.676 4788.672 14,67 -0,23 41984.30 21132.22 8893.34 5025.966 272.061 161.085 6499.633 16,50 12,24 41984.30 21161.25 9024.49 3742.742 371.339 168.455 7516.024 18,86 28,28 41984.30 21497.14 9190.50 3185.621 1306.695 179.288 6625.06



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6. GRAFICAS

PROPANO

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00

R a/c

%

GASESDEESCAP

%CO2

%CO

%O2



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Anlisis de Gases de Escape

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

12,00 14,00 16,00 18,00 20,00

Relacin Aire-Combustible

Anlisis%

PROPANO CO2

PROPANO CO

PROPANO O2

KEROSENE CO2

KEROSENE O2

KEROSENE CO



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KEROSENE

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

12.00 14.00 16.00 18.00

R a/c

%

GASESDEESCAPE

%CO2

%CO

%O2



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PROPANO

0

10

20

30

40

50

12.00 14.00 16.00 18.00

R a/c

%Q

%Q1 PROPANO

%Q2 PROPANO

%Q3 PROPANO

%Q4 PROPANO

%Q5 PROPANO

%Q6 PROPANO



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Anlisis de Gases de Escape

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

12,00 14,00 16,00 18,00 20,00

Relacin Aire-Combustible

Anlisis%

PROPANO CO2

PROPANO CO

PROPANO O2

KEROSENE CO2

KEROSENE O2

KEROSENE CO



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KEROSENE

0

10

20

30

40

50

12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00

R a/c

%Q

%Q1

%Q2

%Q3

%Q4

%Q5

%Q6



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VIII. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

El agua de refrigeracin se lleva la mayor cantidad de energaliberado por el combustible. Llegando a casi el 50% de este.

Seria difcil usar la cmara Hilton para determinar el podercalorfico de un combustible por el inconveniente de no poder obtenerfcilmente el calor Q6 perdido por radiacin, convencin y otros, yaque este calor ha sido por diferencia de calores.

En el caso de la combustin del kerosene, se aprecia que amayor ra/c el calor perdido Q4 por combustin incompleta, seincremente, esto es debido a que mayor ra/c, el aire en exceso enfrael combustible, cosa que es desfavorable par la combustincompleta.

El calor Q6 perdido por radiacin, convencin y otros, esproporcional a la temperatura de los gases de escape, ya que amayor temperatura de estos, se espera que la temperatura de lacmara sea mayor; esto se manifiesta mejor por los resultados de lacombustin del PROPANO.

En la toma de datos del laboratorio se debi de realizar con unmedidor de gas ORZAT, pero no fue as, es por ello que la relacin deCO2, CO y O2 se escogi de la tabla indicada en el informe segn larelacin aire combustible en la Cmara Hilton.

Al analizar las grficas se observa que a medida que aumentabala relacin aire combustible el CO disminuye y el CO2 aumenta.

No pudimos realizar los calculos de la Mezcla, debido a que noposeiamos las curvas de dicha mezcla, ademas era necesariorealizar el analisis ORSAT.



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IX. ANEXO

CAMARA HILTON

7. GENERALIDADES

OBJETIVO DEL EQUIPO

ACADMICO:

Dentro de los usos acadmicos se encuentran:

Adiestramiento para la operacin de calderos. Transferencia de calor. Medicin de temperaturas Investigacin de aditivos en combustibles. Efectos del cambio de la relacin aire/combustible. Anlisis terico y real del proceso de combustin. Mezcla de combustibles. Balance de energa. Investigacin de corrosin.

APLICATIVOS:

Dentro de los usos aplicativos podemos encontrar:

Intercambiadores de calor. Hornos.

SISTEMAS DEL EQUIPO

En el equipo en estudio se cuentan con los siguientessistemas:



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8. SISTEMA DE AGUA

COMPONENTES

01 Valvula reguladora de flujo de agua de refrigeracionpara la camara.

01 Valvula reguladora de flujo de agua de refrigeracionpara el tubo muestreador.

01 Camiseta por donde circula el agua de refrigeraciony que rodea a la camara propiamente dicha.

01 Medidor de flujo del tipo rotametro para la mediciondel flujo

02 Termometros

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El agua ingresa directamente de la red, atraviesa un rotametro,previamente se le tomo su temperatura, ingresa a la camiseta querodea la camara, para lo cual el agua funciona como elementoreceptor de calor para evitar el sobrecalentamiento del equipo,tambien circula por el tubo muestreador de gases de escape antesde abandonar la camara Milton

9. SISTEMA DE COMBUSTIBLE

COMPONENTES PARA EL GAS:

01 Termometro bimetalico01 Rotametro01 Manometro de Tubo en U01 Valvula de regulacin

PARA EL KEROSENE01 Tanque elevado01 Rotametro01 Valvula reguladora01 Termometro



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El combustible gaseoso ingresa a la camara a traves de una toma enuna tuberia, para luego medir su temperatura y presion para poderhallar su densidad con el fin de poder conocer el flujo masico con laecuacion m = r*Q; el caudal previamente fue medido en unrotametro; hay tambien una valvula para regular el flujo de gas ocortarlo totalmente para trabajar con el otro tipo de combustible(Kerosene).El combustible liquido llega a la camara desde un tanque elevado,atraviesa un rotametro e ingresa a la camara, previo paso por unavalvula controladora.

10.SISTEMA DE AIRECOMPONENTES01 Ventilador01 Termometro a la entrada a la camara01 Medidor de flujo de Placa - Orificio01 Mariposa reguladora de flujo en la garganta.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOEl aire es tomado directamente del medio ambiente por unventailador siroco, se toma su tempeeratura y pasa a traves de una

placa orificio donde se medira su flujo, para luego ser regulado poruna valvula tipo mariposa antes de ingresar a la camara.

11.SISTEMA DE ESCAPE

COMPONENTES01 Termometro01 Analizador de muestra de gases01 Chimenea de descarga.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOComo los gases de escape tienen una presion mayor que laatmosferica, abandonan la camara por una chimenea, antes serecoge una muestra en el tubo muestreador de Orzat, para analizarsus componentes.



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12.SISTEMA DE ENCENDIDO

COMPONENTES01 Bujia de encendido01 Bateria01 Sistema de puesta a tierra

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOLa bujia de encendido es accionada por medio de un interruptor quese encuentra en el tablero de mando.

PARMETROS MEDIBLES

FLUJO MASICO

FLUJO DE AGUA DE REFRIGERACIN

Este flujo es medido por un rotmetro; si bien es cierto que elrotmetro es usado para medir caudales, en la escala de lecturatiene la conversin a flujo de masa debido a la multiplicacin de estecaudal por la densidad.

MARCA: Croydon England. RANGO: 200 -1 800 kg/h. TIPO DE INSTRUMENTO: Rotmetro.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:

Un Rotmetro es un medidor de caudal de rea variable en loscuales un flotador cambia su posicin dentro de un tubo,proporcionalmente al flujo del fluido.Los medidores de flujo de rea variable operan bajo el mismo

principio bsico de los medidores (elementos primarios) de presindiferencial, como aquellos que usan orificio. En los medidores deorificios el paso del fluido produce una presin diferencial, por lotanto, el flujo es una funcin de presin diferencial. En los medidoresde flujo de rea variable, hay un orificio variable y una cada de



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presin, el flujo es indicado por el rea anular a travs de la cualpasa el fluido. Un elemento de metal (generalmente de metal y por lotanto ms denso que el fluido) est contenido en un tubo y es

mantenido en una posicin de equilibrio en la que su altura hacaarriba es proporcional al flujo.Una caracterstica importante de los medidores de flujo de reavariable es que la cada de presin a travs del flotador es constante.

Aplicando la ecuacin de Bernoulli :

V2 - V1 = 2 1 2g h h( )

La presin debida a la velocidad del fluido tiende a levantar elflotador como lo hace el efecto de flotacin mismo, esta accin esequilibrada por el peso del flotador; para cada valor del caudal, elflotador asume una posicin en que las dos fuerzas se equilibran.Los tubos empleados en Rotmetros pueden ser de vidrio ymetlicos. La mecanizacin de estos hace que puedan serintercambiados los tubos y flotadores, sin necesidad de estarcalibrando cada Rotmetro para obtener el caudal deseado.Los tubos tienen una conicidad que viene expresada como larelacin entre el dimetro interno del tubo en la escala mxima y eldimetro de la cabeza del flotador

Ventajas : Prdida de presin relativamente baja, que es funcin del peso del

flotador e independiente del caudal. Capacidad de medir flujos pequeos y grandes.

APLICACIONES

Para flujos de gases y lquidos en los que el caudal vara entreamplios mrgenes y donde se requiere indicaciones razonablementeprecisas tanto par altos como para bajos caudales.

OBSERVACIONES

Con mucha diferencia respecto a los dems contadores de seccinvariable, el rotmetro se usa ms, pero el contador de orificio yobturador se emplea muchsimo en la medicin de caudal de agua entuberas de suministro de servicio pblico.Los rotmetros pueden utilizarse para medir el gasto, tanto en



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lquidos como en gases. Sin embargo es importante que semantenga constante la temperatura, ya que de lo contrario, laviscosidad y la densidad del fluido que se mide, puede variar

considerablemente, particularmente cuando se estn midiendogases.La temperatura tambin puede producir errores y adems otra fuentede error es la oscilacin que posee el flotador, lo cual dificulta lalectura precisa sobre la escala.

Rotmetros de Vidrio:

Caudales bajos 30 - 300ml/s(Lquidos) hasta

Caudales altos 0,5 - 5l/s

(Gases) Caudales bajos 0,2 - 2ml/shastaCaudales altos 4 - 40l/s

Los rotmetros de tubo metlico pueden trabajar con caudales muyelevados y presiones hasta de 200 kPa a una temperatura de 300 Cy un caudal que puede alcanzar 120 l/s.

FLUJO MASICO DE GAS PROPANO

Funcionando a 15 C y 125 mm Hg, este instrumento presenta lassiguientes caractersticas.

MARCA: MFG Company LTD England. RANGO: 2.5 -18. TIPO DE INSTRUMENTO: Rotmetro.

FLUJO MASICO DE KEROSENE

El instrumento encargado de dicha medicin presenta los detallessiguientes: MARCA: MFG Company LTD England. RANGO: 0 - 13.5 kg/h APROXIMACIN: 0.5 kg/h.



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ERROR: 0.25 kg/h TIPO DE INSTRUMENTO: Rotametro.

FLUJO MASICO DE AIRE

Este parmetro se midi con los detalles siguientes: RANGO: 0 - 180 kg/h APROXIMACIN: 10 kg/h. ERROR: 5 kg/h TIPO DE INSTRUMENTO: Placa con orificio

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:

Esta conformada por una placa perforada instalada en la tubera. Sufuncionamiento se basa en el principio del cambio de presin en lassecciones de entrada y salida por donde pasa el fluido.Este tipo de dispositivo no es recomendable usarlo con fluidos muyviscosos debido a la gran cantidad cada de presin que se origina.Existen distintos tipos de tomas, estas sern segn las posicionesdonde se haga la medicin de la diferencia de presiones. Por ejemplopueden ser Tomas de Brida, las cuales se hacen en las bridas quesoportan a la placa y situadas a una 1 de la misma.El orifico de la placa puede ser concntrico, excntrico o segmental,con un pequeo orificio de purga para los pequeos arrastres slidos

o gaseosos que puedan llevar el fluido. Los dos ltimos diafragmaspermiten medir caudales de fluidos que contengan una cantidadpequea de slidos y de gases. La precisin obtenida con la placa esdel orden de 1 a 2%.Para el clculo de las placas con orificio, toberas y tubos de venturise utilizan normas variadas, entre las que se encuentran lassiguientes:- Norma ISO- Norma francesa Afnor NF X 10-101- Norma ASME- Norma AGA

- Norma DIN 1952- Norma inglesa BS 1042- Norma italiana UNI-1559 y UNI-1605, UNI-2323 a UNI-2330.

En estas normas se indican:



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- Las prdidas de carga de los elementos- Las condiciones de instalacin en tramos rectos de las tuberas condistancias mnimas a codos, curvas, vlvulas, etc.

TEMPERATURA

Temperatura de entrada de aire a la cmaraEsta temperatura es medida por medio de un termmetro de marcaThe British Rototherm company y tiene las siguientes caractersticas:

RANGO: 30-60 C APROXIMACIN: 1 C ERROR: 0.5 C TIPO DE INSTRUMENTO: Termmetro bimetlico.


Los diversos metales poseen distintos coeficientes de dilatacin.Cuando dos metales diferentes se unen solidariamente, forman unatira bimetlica. Cuando se calienta una tira bimetlica, hay unaexpansin diferencial de los dos metales. Esta expansin diferencialpuede aprovecharse para medir temperaturas. En este termmetro latira bimetlica tiene una forma de una hlice. La expansindiferencial de la tira hace que una aguja se mueva sobre la esfera deltermmetro. Este tipo de termmetros es usado en la industria para

indicar la temperatura de instalaciones permanentes.

TEMPERATURA DEL AGUA DE REFRIGERACIN AL INGRESOLa temperatura del agua de refrigeracin al ingresar es medida conun termmetro de las siguientes caractersticas: MARCA: Marshall Instruments RANGO : 0 - 150 C APROXIMACIN: 1C ERROR: 0.5 C



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TIPO DE INSTRUMENTO:

Temperatura de ingreso del combustibleEl termmetro para medir este parmetro tiene las caractersticassiguientes: MARCA: Steam Immersion Min RANGO : -30 - 60 C APROXIMACIN :1 C ERROR: 0.5 C TIPO DE INSTRUMENTO: Termmetro bimetlico.

Temperatura de salida del aguaEste parmetro se midi con el termmetro:

RANGO: 0 - 100 C APROXIMACIN: 1 C ERROR: 0.5 C TIPO DE INSTRUMENTO: Termmetro de bulbo o vidrio de

inmersin parcial (mercurio)


El volumen de muchos lquidos aumenta en proporcin casi directa

con el aumento de la temperatura. Por lo tanto, un termmetro delquido en vidrio permite correlacionar las variaciones de volumen deun lquido con las variaciones de su temperatura. Debe observarseque este termmetro en particular consiste en un bulbo de vidrio quecontiene la mayor parte del lquido, un fino tubo capilar y un pequeobulbo en la parte superior. Una pequea variacin del volumen totalprovoca una apreciable variacin del nivel del lquido en el capilar. Elpequeo bulbo superior que no siempre se encuentra en losinstrumentos de menor precisin constituye un depsito para ellquido en caso de que la temperatura exceda el alcance delinstrumento. El lquido comnmente usado en los termmetros es el

mercurio y se usan para temperaturas de -35

C a 650

C.La precisin de un termmetro de lquido en vidrio depende de launiformidad del tubo capilar. Los termmetros comunes de mercurio,para laboratorio, deben tener una precisin del orden de la menor



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divisin de la escala, esto es de 0,5 a 1 grado hasta los 350 C y de2,5 a 5 grados hasta los 650 C.

Para la alta precisin se utiliza los termmetros de inmersin total.Son termmetros que han sido calibrados por su fabricante con laescala totalmente sumergida. Los termmetros de inmersin parcialtienen una marca que indica hasta donde deben ser sumergidos.

Temperatura de salida de los gases MARCA: Weston RANGO : 60 - 1000 C APROXIMACIN :20 C ERROR: 10 C

TIPO DE INSTRUMENTO: Termmetro bimetlico.

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