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CURSO: MÁQUINAS TÉRMICAS LABORATORIO N° 1

“CONFECCIÓN DE TABLAS DE VAPOR”

BERMUDEZ NAVARRO BRIAN CHOQUEHUANCA BENEGAS JHON Alumno (os):

CACERES JILAPA JOSE CORIMANYA TORRES SLENDER ARIAS OCSA JHAIR PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

Programa

:

Profesor

:

ING. CESAR VERA

Fecha de entrega

:

04

2014

Hora:

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA

MÁQUINAS TÉRMICAS

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Tema :

CONFECCIÓN DE TABLAS DE VAPOR

Código : Semestre: Grupo :

ATS DEL LABORATORIO PASOS BÁSICOS TRABAJO A REALIZAR

DEL RIESGO PRESENTE EN CONTROL DE RIESGO CADA CASO

1. Organización en el desarrollo de la guía del laboratorio.

 Daños materiales humanos

2. Orden y limpieza.

 Tropiezos, caída de objetos.

 Mantener un orden.

3. Adquisición de equipos y herramientas.

 Golpes, caída equipos herramientas.

de y

 Transportar con el debido cuido en el recojo y entrega de equipos y materiales.

4. Revisar el estado de equipos y materiales.

 Cuidado manos.

sus

 Uso adecuado de los respectivos EPP´S.

5. Llenado de agua del recipiente de presión hasta el nivel de la válvula abierta verificar la escala de los medidores.

 Posibles resbalones, caída del recipiente.

 Tener cuidado en el manejo además de hacerlo con seriedad y seguridad.

6. Conexión del gas y encendido de la cocina para la realización de la prueba.

 daños en las manos, además de posibles quemaduras, producto de la regulación de la llama.

 Tener cuidado en el manipuleo de herramientas y realizar la regulación avisando a los demás compañeros.

7. Toma de datos (temperatura – presión)



Quemaduras de la cara y manos, producto del calor producido por la llama de la cocina.

 Llevar puesto constantemente los lentes de seguridad, además de evitar la aglomeración de alumnos.

8. Levantamiento y traslado del recipiente de presión a un ambiente más abierto.



Quemaduras manos y piernas.



9. Purgado del recipiente por la válvula superior e inferior, anotando los parámetros pedidos.



Quemaduras y sordera momentánea por el ruido excesivo.

con

1

y

en

 Dar una correcta interpretación de la guía del laboratorio.

Llevar el recipiente con dos personas, además de tener puesto el EPP.

 Alejarse un poco del recipiente y si es posible usar las orejeras.

5 A

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Tema :

CONFECCIÓN DE TABLAS DE VAPOR 10. Orden y limpieza



Generar desorden.

Código : Semestre: Grupo :

5 A

 Mantener las cosas seguras y en su respectivo lugar.

1. OBJETIVOS DEL LABORATORIO •

Determinar las temperaturas de ebullición a diferentes presiones.

•

Comparar los valores experimentales con las tablas de vapor.

•

Determinar las consecuencias de un proceso de expansión.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO Relación temperatura de ebullición con la presión. La temperatura de ebullición, llamada también de saturación se caracteriza por la formación de burbujas y turbulencia en el interior del líquido. La temperatura de ebullición de un líquido permanece constante siempre que no varíe la presión a la que está sometido. La temperatura par la cual la presión de vapor saturado alcanza el valor de 1 atm (1 bar) se llama temperatura de ebullición normal, para el agua igual a 100 °C. Si al agua se le hace hervir a presiones mayores que la presión atmosférica, la temperatura de ebullición será mayor a 100 °C. 3. MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR 

Cocina a gas



Balón de gas



Encendedor



Termómetro



Módulo de presión

4. PROCEDIMIENTO a)

Instale los medidores de presión y temperatura en el recipiente a presión.

b)

Verifique la escala, rango y precisión de los instrumentos de medida.

c)

Llene el recipiente con agua aproximadamente hasta el nivel regulado por la válvula lateral. 2

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d)

Ubicar la cocina a gas en un lugar adecuado que facilite la combustión del GLP.

e)

Encienda la cocina a gas.

f)

Coloque el recipiente a la cocina.

g)

La válvula de descarga de vapor superior deberá permanecer abierta hasta que se observe que sale vapor de esta, anote la temperatura y luego cierre la válvula.

h)

Tomar lecturas de presión y temperatura, para cada incremento de presión, anote los datos de temperatura y presión, hasta que el manómetro indique 5 BAR, instante en que debe apagar la cocina. Nota: por seguridad, evite sobrepasar los 6 bar de presión.

TEMPERATURA PRESIÓN (ºC) MANOMÉTRICA (BAR) EXPERIMENTAL 0.2 84 0.4 90 0.6 94 0.8 100 1 103 1.2 106 1.4 110 1.6 113 1.8 116 2 120 2.2 122 2.4 126 2.6 130 2.8 135 3 137 3.2 139 3.4 140 3.6 142 3.8 143 4.0 145 4.2 147 4.4 149 4.6 150 4.8 151 5.0 155

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Tabla 1 - Valores de presión y Temperatura

i)

Habiendo anotado la temperatura del vapor dentro del recipiente y proceda a abrir la válvula de descarga superior (vapor) por un instante, registre el color y temperatura de la descarga empleando un termómetro. Si es posible introduzca su mano al fluido descargado para percibir su temperatura (frío o caliente).

j)

Abra la válvula de descarga de líquido, por unos instantes y observe que sale, que color presenta, anote la temperatura del líquido dentro del recipiente y mida la temperatura de descarga empleando un termómetro de bulbo, y si es posible introduzca su mano al fluido descargado para censar dicha temperatura (frío o caliente).

5. RESULTADOS Realice un gráfico del equipo utilizando, indicando la función de cada uno de sus componentes.

Figura 1 - Recipiente de Presión

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COMPONENTE Balón de gas

IMAGEN

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FUNCIÓN Es el sistema habitual de distribución de gas licuado de petróleo, el cual está compuesto por butano y propano.

Manómetro

Instrumento utilizado para el registro de presiones (bar) que llega el recipiente de presión.

Termómetro

Instrumento utilizado para medir las diferentes temperaturas que se registran en los diferentes cambios de presión.

Válvula

de

Su función es la de permitir el paso o no del fluido a través de

cierre

él y en diferentes porcentajes de abertura (regulable).

Olla de presión

Su función es parecida al de una caldera, es decir, es la que contiene el vapor y agua, además de que es el ambiente donde se genera la presión y elevación de temperatura.

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Su función es la de proteger el termómetro, ya que su enrollamiento que posee, es para que el agua que se pueda condensar no llegue al termómetro y lo malogre.

Cocina

Su función es la de administrar calor a la olla de presión mediante un balón de gas.

Tabla 2 - Componentes usados

6. ANALISIS DE RESULTADOS El siguiente cuestionario contribuirá con el análisis de los resultados para posteriormente definir sus conclusiones sobre la experiencia desarrolla. 1.- ¿Cuál es la temperatura, dentro del recipiente antes de abrir la válvula superior? La temperatura fue de 157.5°C. 2.- ¿Qué es lo que descarga al abrir la válvula superior, qué color presenta y cuál es la temperatura del flujo descargado? Lo que descarga al abrir la válvula superior es vapor condensado, su color es blanco denso y su temperatura es de 60°C aproximadamente. 3.- ¿Qué ha pasado con el vapor al cambiar de presión alta hasta la presión atmosférica? El vapor al cambiar de presión se condensa a una determinada distancia, se llama vapor vivo 4.- ¿Cuál es la temperatura dentro del recipiente antes de abrir la válvula inferior, qué color presenta el flujo descargado y cuál es la temperatura de éste? Se descargó el vapor ‘’flash’’ su color es blanco y su temperatura es de 68°C aproximadamente. 5.- ¿Qué ha pasado con el líquido al cambiar de presión desde la presión de alta hasta la presión atmosférica? 6

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El líquido al cambiar de presión se condensa y se llama vapor flash.

7. CONCLUSIONES.  A una presión de 5 bares dentro de la olla a presión al abrir la válvula superior el vapor salió con una gran fuerza y caliente pero después a una pequeña distancia ya no era tan caliente y se condenso el agua.  La temperatura y la presión son directamente proporcionales.  Si se le da más presión de la necesaria a un cierto volumen este puede llegar a explotar.  Cuando se libera la llave inferior el condesado se "flashea" y cuando abrimos la válvula superior salió vapor "vivo".  Los empalmes "hydro" no soportan una presión mayor a 5 PSI.  El tubo en espiral del manómetro tiene como fin, evitar que el condensado llegue al instrumento.

8. RECOMENDACIONES  Manipular siempre los equipos y materiales con los debidos implementos de seguridad para evitar daños tales como: quemadura, caídas, etc.  Mejorar el equipo de calentamiento que se tiene en el laboratorio ya que el actual es de bajo poder de calentamiento, lo que provoca un retraso en la elaboración del laboratorio.  Estar atentos y comprobar que la caída de presión y temperatura han sufrido algún cambio, siendo estos analizados con las manos.

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