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• Juan Sebastián Sánchez Contreras

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Turbina de Vapor

Alumno: Juan Sánchez Contreras Grupo: L-4 Código: 15118 Laboratorio: E973 Asignatura: Sist. Térmicos e Hidráulicos Profesor: Iván Jerez Flores Fecha Exp: Viernes 27/04/2018 Fecha Entrega: Viernes 04/05/2018

Índice 1. Resumen .................................................................................................................... 1 2. Objetivos de la experiencia ......................................................................................... 1 3. Características técnicas de los instrumentos .............................................................. 2 4. Metodología experimental ........................................................................................... 4 5. Presentación de resultados ........................................................................................ 5 6. Conclusiones .............................................................................................................. 7 7. Apéndice..................................................................................................................... 8 7.1 Teoría del experimento............................................................................................ 8 7.2 Tabla de valores obtenidos ................................................................................... 11 7.3 Desarrollo de los cálculos ...................................................................................... 12 7.4 Datos de referencia ............................................................................................... 15 7.5 Bibliografía ............................................................................................................ 17

1 Resumen El siguiente informe presenta los resultados y conclusiones obtenidas de la experiencia de “Turbina de Vapor”. El laboratorio consistió en hacer funcionar la turbina de vapor mediante el ciclo termodinámico Rankine para el cual se evaluará el rendimiento energético tanto de la turbina como el del generador eléctrico alimentado por la misma. En el informe se detallan las características técnicas de los instrumentos utilizados, el método, y los procedimientos utilizados para llevar a cabo la actividad en el laboratorio. Además se entrega un listado de las mediciones hechas, el desarrollo de los cálculos realizados y la teoría en que se base la experiencia. 2 Objetivos de la experiencia 2.1 Objetivo General  Familiarizar al alumno con el análisis, operación y funcionamiento de una turbina de vapor empleada en la generación de energía eléctrica, visualizando las operaciones de cada uno de los elementos que conforman una central térmica de vapor del tipo de laboratorio. 2.2 Objetivos Específicos  Determinar el rendimiento de una turbina de vapor del tipo de acción, así como el de la unidad turbogeneradora, graficando las curvas características. Conocer de la aplicación e importancia de los rendimientos.  Dar una idea general del funcionamiento de una central térmica de vapor real, así como de los aspectos termodinámicos involucrados. 1

3 Características técnicas de los instrumentos 3.1 Caldera Marca I.VAR. Modelo BHP 800 Potencia máxima de entrada 616 [KW] Potencia máxima de salida 554 [KW] Presión de diseño 11,8 [Bar] Presión de prueba 18,5 [Bar] Temperatura mínima 20 [°C] Temperatura máxima 190,7 [°C] Volumen 1280 [L] Fluido transportador de calor Agua (desmineralizada)

Figura 1: Caldera

3.2 Turbina

Marca Coppus Tipo TW9 Potencia 1,9 [HP] Revoluciones de giro de eje 3750 [RPM] Presión de vapor 75 [PSI] Temperatura de vapor 320 [°F] Figura 2. Turbina

3.3 Generador de electricidad Marca Westinghouse Modelo Life-line Potencia 1 [KW] Revoluciones de giro de eje máximas 3750 [RPM] Diferencia de potencial 110 [V] Corriente 9,1 [A] Carga de uso 24 [Hr] Tipo de corriente eléctrica: Continua Tipo de fase eléctrica: Monofásico

Figura 3. Generador

3.4 Manómetro Marca WINTERS Unidad [Psi] Rango de operación 0-210 [Psi] Resolución 2 [Psi] Unidades en color negro Unidad [Kgf/cm2] Rango de operación 0-15 [Kgf/cm2] Resolución 0,2 [Kgf/cm2]

Figura 4. Manómetro

2

3.5 Termómetro digital de contacto Marca: Fluke. Modelo: 52-II Tipo: digital Lectura: °C - °F - K Rango de Operación: [-200; 1372] °C Sensibilidad: ±0,05% (sobre -100°C) Error Instrumental: 0,3°C Resolución: 0,1 Termocupla de inmersión tipo K. Modos: termocupla de inmersión y de contacto.

Figura 5. Termómetro digital marca Fluke

3.6 Cronómetro Marca: Casio Resolución: 0,001 [s] Capacidad de presentación: 9:59’59,99’’ Unidad de medición: 1/100 de segundo Modos de medición: tiempo normal, tiempo fraccionado (split) tiempo del 1ro y 2do en llegar y tiempo de vuelta (lap). Figura 6. Cronómetro

3.7 Panel de resistencias Tipo resistencias ampolletas de filamento Cantidad de resistencias: 10 Ampolletas en paralelo Contiene: Amperímetro Voltímetro Interruptor para cada resistencia Figura 7. Panel

3.8 Probeta Capacidad: 2000 ml División de escala: 20 ml

3.9 Otros Balanza digital Tacómetro 3

4 Metodología experimental La experiencia comienza con una introducción dictada por el profesor, donde da a conocer la base teórica que rige la experiencia, los equipos que se utilizan, las consideraciones necesarias a la hora de utilizar estos y el procedimiento que se llevará a cabo para realizar el laboratorio. La experiencia consiste básicamente en transformar energía calórica en energía mecánica para hacer funcionar un generador eléctrico (emulando una central eléctrica) a través del flujo de masa de vapor a alta presión mediante la turbina del laboratorio de climatización. Antes que todo, se purgan las líneas de vapor —para limpiar el condensado acumulado—, se distribuyen los alumnos según las tareas asignas previamente, se suben los interruptores de todas las empolletas (cargas) y se da paso de vapor a la turbina mediante el giro de una válvula de baja velocidad (color azul). Con estas acciones previas se ve si la generación de energía es lo suficiente para prender todas las resistencias y si el generador llega a un rango de más o menos [3200-3500] rpm; esto se verifica colocando un tacómetro en el eje del mismo. Cumplidas las condiciones se decide por un valor de RPM que se mantendrá constante para el resto de la experiencia; en esta serán de 3300 ± 20 [RPM]. Luego se cierra la válvula. La experiencia comienza activando el interruptor de solo una ampolleta, y se da paso de vapor a la turbina mediante el giro de la válvula de baja velocidad hasta que se alcance las revoluciones establecidas. Alcanzado ese valor, un alumno enciende el cronómetro y durante 20 segundos los demás estudiantes miden y registran los siguientes: presión y temperatura en la salida de la turbina, masa de vapor condensado, voltaje y corrientes consumidas por el panel de cargas. Pasados esos 20 segundos se enciende otra ampolleta; en ese momento las rpm bajarán y se tendrán que volver al valor señalado. Luego se repite el proceso hasta que se enciendan las 10 ampolletas. Para finalizar se toma los valores de temperatura ambiental y presión. Figura 8. Sistema térmico estudiado

4

5 Presentación de resultados En la Tabla N°1 a continuación, se presentan los resultados obtenidos del análisis del sistema térmico. En ella se expresan el rendimiento de la turbina (𝜂𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑎 ), el rendimiento del turbogenerador (𝜂𝑡𝑢𝑟𝑏𝑜 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 ), y el consumo de vapor en relación a la energía eléctrica producida, en cada carga. De estos también se presentan gráficos. Tabla N°1. Resultados del análisis del sistema térmico 𝜼𝒈𝒆𝒏𝒆𝒓𝒂𝒅𝒐𝒓 [%] 𝜼𝒕𝒖𝒓𝒃𝒐 𝒈𝒆𝒏𝒆𝒓𝒂𝒅𝒐𝒓 [%] Carga 𝜼𝒕𝒖𝒓𝒃𝒊𝒏𝒂 [%] 1 26,066 5,710 1,488 2 28,418 9,524 2,707 3 25,371 14,446 3,665 4 25,392 17,236 4,376 5 26,380 20,249 5,342 6 26,389 23,051 6,083 7 26,051 26,572 6,922 8 25,940 29,904 7,757 9 25,442 32,197 8,192 10 26,499 32,283 8,555

Consumo [kg/kJ] 0,1682 0,1021 0,0684 0,0573 0,0468 0,0411 0,0361 0,0321 0,0306 0,0292

Grafico N°1. Rendimiento de la turbina vs las cargas aplicadas al sistema eléctrico

Rendimiento de Turbina [%] Rendimiento Turbina %

29 29 28 28 27 27 26 26 25 0

2

4

6

8

10

12

Número de cargas

5

Grafico N°2. Rendimiento del turbogenerador vs las cargas aplicadas al sistema eléctrico

RendimientoTurbogenerador %

Rendimiento Turbogenerador [%] 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0

2

4

6

8

10

12

Número de cargas

Grafico N°3. Consumo de vapor en relación a la energía eléctrica producida

Consumo de vapor [kgvapor/kJelectricidad] Consumo de vapor [kg/kJ]

0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 0

2

4

6

8

10

12

Número de cargas

6

6 Conclusiones y Observaciones

Respecto de rendimiento en la turbina de vapor Se aprecia en la Tabla N°1 y el Gráfico N°1, que el rendimiento termodinámico de proceso en turbina sigue una forma sinusoidal, ya que tiende a subir y luego bajar a medida que aumenta el número de cargas, pero la amplitud se hace cada vez más pequeña como si buscara un equilibrio. Esto principalmente se debe a que al existir un aumento de consumo eléctrico, la turbina baja sus [RPM] y para volverlas al valor máximo de constante soportado por la turbina (3300 [rpm]), se necesitaba agregar más flujo de vapor a esta, por lo cual más calor, aumentando así la potencia efectiva de la turbina y con ello el rendimiento de esta. Es preciso notar que este rendimiento está por debajo del rango promedio en las turbinas de vapor, ya que estos van entre 30 y 45%.

Respecto de rendimiento turbo-generador Según los resultados obtenidos, el rendimiento de la central turbo-generador aumenta a medida que se va solicitando más consumo por ir agregando cargas, esto es debido a que se cada vez se prende una ampolleta se está aprovechando más la energía eléctrica entregada. Esto es un reflejo de lo que ocurre con el rendimiento de la turbina, ya que a un mayor consumo de energía eléctrica, el generador baja las rpm, y para mantenerlas constantes, en la central se debe aumentar el flujo de vapor, entregando esta mayor potencia y un mejor rendimiento.

Respecto al consumo de vapor en relación a energía eléctrica producida. Se aprecia en la Tabla y Gráfico N°1 que el consumo de vapor va disminuyendo según la energía producida. Esto se explica debido a que mientras más ampolletas voy encendiendo durante el proceso, el rodete de la turbina necesita cada vez menos vapor para salir de su estado de reposo al ir llevar una inercia. Este efecto se puede comprender haciendo una analogía con un automóvil, ya que en un principio el motor necesita una mayor cantidad combustible para revolucionar más y tener la potencia necesaria para salir del parado.

7

7 Apéndice 7.1 Teoría del experimento Es un dispositivo por el cual se hace pasar un fluido, vapor a presión, y mediante una conversión apropiada de energía se logra obtener un trabajo con la expansión de éste. El fluido es acelerado a través de toberas fijas y el momento resultante es transferido a los álabes del rotor obteniéndose así el movimiento del eje motriz. Este puede estar conectado a un generador eléctrico, un compresor u otra carga en general.

Figura 9. Esquema de turbina de vapor Sistema térmico estudiado

La clasificación de las turbinas depende de diferentes factores, entre los relevantes se tiene: a) Considerando la expansión del vapor en la turbina, se tendrá turbinas de acción o impulso, de reacción y mixtos (acción-reacción). b)

Considerando la descarga del vapor, encontramos turbinas de descarga libre, de condensación y de contrapresión.

c)

Si se considera la dirección del flujo de vapor, relativo al plano de rotación, se habla de turbinas de flujo axial, radial y tangencial.

Ciclo Rankine Ciclo termodinámico de máquina térmica comúnmente utilizado en plantas de fuerza, la sustancia de trabajo en general es agua, quien participara en fases líquida y gaseosa. El ciclo básico, totalmente idealizado, considera los siguientes dispositivos operando en forma estacionaria como flujo estable estado estable: 1-2 Bomba, adiabática reversible 2-3 Caldera, isobárica 3-4 Turbina de vapor, adiabática reversible 4-1 Condensador, isobárico 8

La formulación energética, con las simplificaciones del caso conduce a: Calor aportado Calor rechazado Trabajo ciclo

: : :

2q3 4q1 Wn

h3 – h2 h1 – h4 (h2 – h1) + (h4 – h3)

= = =

Rendimiento térmico del ciclo:

=

|(ℎ2 − ℎ1 ) + (ℎ4 − ℎ3 )| ℎ3 − ℎ2

Figura 10. Ciclo Rankine Básico

La presencia efectiva de irreversibilidades justifica establecer el concepto de rendimiento termodinámico de proceso en turbina y bomba, en el caso de la primera.

 turbina 

h  h3 Trabajo efectivo turbina  4 Trabajo teórico idealizado h 4  h 3

En las instalaciones como en la que se ensayará la turbina, se encuentra acoplada a un generador eléctrico dando lugar a un rendimiento de grupo generador.

 generador 

Energía eléctrica Trabajo efectivo turbina

9

Figura 11. Curva característica Generador Rankine Básico

Luego el rendimiento del conjunto turbo-generador será.

 turbo generador 

Energía eléctrica Trabajo teórico idealizado

Sin perjuicio de lo anterior, el Ciclo Rankine Básico podrá ser modificado incorporando dispositivos adicionales como: sobrecalentadores, intercambiadores de calor y otros, con la intención de aumentar la producción de trabajo y/o la eficiencia térmica.

Figura 12. Algunas modificaciones al ciclo básico Curva característica Generador Rankine Básico

10

7.2 Tabla de valores obtenidos En la tabla N°2 se presentan los datos obtenidos del análisis del sistema térmico estudiado. En este se registra la frecuencia en revoluciones por minuto del rotor en el generador (N), la presión manométrica de entrada (Pe), la temperatura de entrada a la turbina (te), temperatura de salida de la turbina (ts), voltaje (V), intensidad de corriente (I), masa de condensado (mc), y el tiempo estudiado (t) para cada ampolleta (N°). Tabla N°2. Datos obtenidos N°

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

N [rpm]

3300

3300

3300

3300

3300

3300

3300

3300

3300

3300

𝑃𝑒 [Psig]

140

138

136

140

148

142

140

138

138

148

𝑡𝑒 [ºC]

182,4

182

181,5

181,7

183,5

183,6

183,2

182,4

181,7

183,2

𝑡𝑠 [ºC]

98,5

98,6

98,8

99

99,2

99,3

99,5

99,7

98,9

98,6

V [volt]

101,8

102,3

101

100,6

98,6

98,7

98,3

98,5

98,6

97,6

I [A]

0,94

1,59

2,49

3,09

4,03

4,98

5,94

6,9

7,89

8,76

m [kg]

0,322

0,332

0,344

0,356

0,372

0,404

0,422

0,436

0,476

0,5

t [s]

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

Temperatura ambiente

21°C

Presión atmosférica corregida

716,715 mmhg

En la tabla N°3 se muestra los valores calculados a través de los datos de la Tabla N°2 necesarios para calcular los rendimientos. En condiciones reales del ciclo se muestra la entalpía (h3) y la entropía (s3) a la entrada de la turbina y la entalpía a la salida (h’4). Bajo condiciones ideales, considerando una turbina isoentrópica, y presión atmosférica corregida se tiene, el título (X3ó4) y finalmente la entalpía de salida de la turbina (h4). Tabla N°3. Valores calculados N°

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2783,5

2782,5

2781,2

2781,7

2786,3

2786,6

2785,6

2786,1

2781,7

2785,6

6,5989

6,6967

6,5939

6,595

6,6049

6,6054

6,6033

6,5989

6,595

6,6033

2679,4

2679,6

2680,0

2680,4

2680,8

2681,0

2681,4

2681,8

2680,2

2679,6

X

0,8723

0,8884

0,8715

0,8717

0,8733

0,8734

0,8731

0,8723

0,8717

0,8731

𝑘𝐽 𝑘𝑔

2384,1

2420,5

2382,3

2382,7

2386,4

2386,6

2385,8

2384,1

2382,7

2385,8

𝑘𝐽 𝑘𝑔 𝑘𝐽 s3 𝑘𝑔 𝑘𝐽 h′4 𝑘𝑔 h3

h4

11

7.3 Desarrollo de los cálculos A continuación se presenta el desarrollo de los cálculos para determinar el rendimiento de la turbina, del generador, del turbo generador, y el consumo de vapor en relación a energía eléctrica producida para cada cantidad de resistencias. Para términos prácticos, el método se muestra solo para la primera ampolleta. Presión atmosférica corregida En primera instancia se debe corregir la presión atmosférica por la diferencia de condiciones de temperatura, altitud y latitud. Esta está dada por: Patmoferica corregida = CT° ± CL ± Ch ± EInst Donde CT° : corrección por temperatura CL : corrección por latitud Ch : corrección por altitud EInst : error instrumental El valor de la presión leída es 720 mmhg, la temperatura ambiente es 21°C, latitud 33° y una altitud de 520 m. De esta forma al entrar a las tablas de corrección (anexo 7.4), se tiene: CT° = 2,460 mmHg CL = 0,694 mmHg Ch = 0,096 mmHg EInst = 0,06 mmHg De esta forma Patmoferica corregida = 720 − 2,46 − 0,694 − 0,096 − 0,06 = 716,751mmHg

Rendimiento de la turbina El rendimiento de la turbina está dado por: ηturbina =

Trabajo efectivo h3 − h′4 = trabajo teorico idealizado h3 − h4

Dónde: h4 : entalpia ideal de salida de la turbina [𝑘𝐽/𝑘𝑔] h′4 : entalpia real de salida de la turbina [𝑘𝐽/𝑘𝑔] h3 : entalpia de entrada a la turbina [𝑘𝐽/𝑘𝑔] Las entalpías y entropías se obtienen a través de tablas termodinámicas expuestas en el anexo 7.4 12

El valor de h3 y s3 se obtienen con la temperatura de entrada en la turbina (𝑇𝑒 ), entrando directamente en las tablas de vapor sobre calentado. 𝑇𝑒 = 182,4℃ → h3 = 2783,5127 [𝑘𝐽/𝑘𝑔] 𝑇𝑒 = 182,4℃ → s3 = 6,5989 [𝑘𝐽/𝑘𝑔] La h′4 se obtiene directamente por la tabla de vapor sobre calentado entrando por la 𝑇𝑠 que corresponde a la temperatura de salida de la turbina 𝑇𝑠 = 98,5℃ → h′4 = 2679,4128 [𝑘𝐽/𝑘𝑔] El valor de h4 no es un valor directo, es un procedimiento más largo y se calcula bajo las condiciones ideales del ciclo. Por tanto se asume un ciclo reversible (la sustancia de trabajo vuelve a iniciar el ciclo con las mismas condiciones iniciales), y bajo esto la turbina se considera isoentropica: 𝑠3 = 𝑠4 . Manteniéndonos en estas condiciones ideales la sustancia de trabajo a la salida de la turbina sale como vapor saturado y no sobre calentado. De esta forma se le está asociado un título dado por: 𝑠3 − 𝑠𝑓 𝑠3 = 𝑠𝑓 + 𝑋 ∗ 𝑠𝑓𝑔 𝑑𝑒 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑋 = 𝑠𝑓𝑔 Ahora necesitamos obtener 𝑠𝑓 y 𝑠𝑓𝑔 . Para entramos por presión atmosférica corregida a las tablas de vapor saturado: 𝑃𝑎𝑡𝑚 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = 716,715𝑚𝑚ℎ𝑔 = 95,56𝑀𝑝𝑎 → 𝑠𝑓 = 1,2869[𝑘𝐽/𝑘𝑔] 𝑃𝑎𝑡𝑚 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = 716,715𝑚𝑚ℎ𝑔 = 95,56𝑀𝑝𝑎 → 𝑠𝑓𝑔 = 6,0893[𝑘𝐽/𝑘𝑔] Luego:

𝑋=

6,5989−1,2869 6,0893

= 0,8723

Teniendo el título, faltaría ℎ𝑓 y ℎ𝑓𝑔 para reemplazarla en la ecuación para calcular h4 ℎ4 = ℎ𝑓 + 𝑋 ∗ ℎ𝑓𝑔 Donde los valores se obtienen entrando a la tabla de vapor saturado con la presión atmosférica corregida 𝑃𝑎𝑡𝑚 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = 716,715𝑚𝑚ℎ𝑔 = 95,56𝑀𝑝𝑎 → ℎ𝑓 = 411,6368[𝑘𝐽/𝑘𝑔] 𝑃𝑎𝑡𝑚 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = 716,715𝑚𝑚ℎ𝑔 = 95,56𝑀𝑝𝑎 → ℎ𝑓𝑔 = 2261,1408[𝑘𝐽/𝑘𝑔] ∴ ℎ4 = 411,6368 + 0,8723 ∗ 2261,1408 = 2384,142659[𝑘𝐽/𝑘𝑔] Final mente calculamos el rendimiento de la turbina: ∴ ηturbina =

2783,5127 − 2679,4128 ∗ 100% = 𝟐𝟔, 𝟎𝟕% 2783,5127 − 2384,142659 13

Rendimiento del turbo generador Este rendimiento está dado por: ηturbgen =

𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑉 ∗ 𝐼 ∗ ∆𝑡 = 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜 h3 − h4

Teniendo los valores, solo queda reemplazar. De esta forma:

ηturbgen =

101,8[𝑉] ∗ 0,94[𝐴] ∗ 20[𝑆𝑒𝑔] (2783,5127 − 2384,142659)

𝑘𝐽 𝑘𝑔

∗ 0,322𝑘𝑔 ∗

1000𝐽 𝐾𝐽

∗ 100(%) = 𝟏, 𝟒𝟗%

Rendimiento del generador Este rendimiento está dado por: ηgenerador =

𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑉 ∗ 𝐼 ∗ ∆𝑡 = 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑢𝑛𝑎 h3 − h4 ′

Teniendo los valores, solo queda reemplazar. De esta forma:

ηgenerador =

101,8[𝑉] ∗ 0,94[𝐴] ∗ 20[𝑆𝑒𝑔] (2783,5127 − 2679,4128)

𝑘𝐽 𝑘𝑔

∗ 0,322𝑘𝑔 ∗

1000𝐽 𝐾𝐽

∗ 100(%) = 𝟓, 𝟕𝟏%

Consumo de vapor en relación a energía eléctrica producida.

𝑚=

𝑚𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜 𝑉∗𝐼∗∆𝑡

0,322𝑘𝑔

= 101,8[𝑉]∗0,94[𝐴]∗20[𝑆𝑒𝑔] = 0,0001682

𝑘𝑔 𝑗

∗

1000𝑗 1𝑘𝑗

𝒌𝒈

= 𝟎, 𝟏𝟔𝟖𝟐 𝒌𝒋

14

7.4 Tablas y datos de referencia 7.4.1 Corrección por temperatura En la Tabla N°4 se da la corrección en mm que se ha de aplicar para reducir la altura barométrica obtenida con el instrumento del mismo nombre a la que sería si el mercurio y la escala se encontrasen a 0 ° C y por tanto da una corrección substractiva.

T° 0° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

680 0,00 0,11 0,22 0,33 0,44 0,56 0,67 0,78 0,89

690 0,00 0,11 0,23 0,34 0,45 0,56 0,68 0,79 0,90

700 0,00 0,11 0,23 0,34 0,46 0,57 0,69 0,80 0,91

1,11 1,22 1,33 1,44 1,55 1,66 1,77 1,88 1,99 2,10 2,21 2,32 2,43 2,54 2,66 2,77

1,13 1,24 1,35 1,46 1,57 1,69 1,80 1,91 2,02 1,13 2,25 2,36 2,47 2,58 2,69 2,81

1,14 1,26 1,37 1,48 1,60 1,71 1,82 1,94 2,05 2,17 2,28 2,30 2,51 2,62 2,73 2,85

PRESIÓN BAROMÉTRICA LEÍDA EN MM 710 720 730 740 750 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,24 0,24 0,24 0,24 0,25 0,35 0,35 0,36 0,36 0,37 0,46 0,47 0,48 0,48 0,49 0,58 0,59 0,60 0,60 0,61 0,70 0,71 0,71 0,72 0,73 0,81 0,82 0,83 0,85 0,86 0,93 0,94 0,95 0,97 0,98 1,16 1,27 1,39 1,50 1,62 1,74 1,85 1,97 2,08 2,20 2,31 2,43 2,54 2,66 2,77 2,89

1,17 1,29 1,41 1,53 1,64 1,76 1,88 1,99 2,11 2,23 2,34 2,46 2,58 2,69 2,81 2,93

1,19 1,31 1,43 1,55 1,67 1,78 1,90 2,02 2,14 2,26 2,38 2,50 2,61 2,73 2,85 2,97

1,21 1,33 1,45 1,57 1,69 1,81 1,93 2,05 2,17 2,29 2,41 2,53 2,65 2,77 2,89 3,01

1,22 1,35 1,47 1,59 1,71 1,83 1,96 2,08 2,20 2,32 2,44 2,56 2,69 2,81 2,93 3,05

760 0,00 0,12 0,25 0,37 0,50 0,62 0,74 0,87 0,99

770 0,00 0,13 0,25 0,38 0,50 0,63 0,75 0,88 1,01

780 0,00 0,13 0,25 0,38 0,51 0,64 0,76 0,89 1,02

1,24 1,36 1,49 1,61 1,73 1,86 1,98 2,10 2,23 2,35 2,47 2,60 2,72 2,84 2,97 3,09

1,26 1,38 1,51 1,63 1,76 1,88 2,01 2,13 2,26 2,38 2,51 2,63 2,76 2,88 3,01 3,13

1,27 1,40 1,53 1,65 1,78 1,91 2,03 2,16 2,29 2,41 2,54 2,67 2,79 2,92 3,05 3,17

Tabla N°4. En esta tabla se presenta la reducción de las alturas barométricas a 0°C por temperatura.

7.4.2 Corrección por Altitud: El Tabla N°5 presenta la corrección por altitud, cuyos valores deben restarse a la altura barométrica: ALTURAS BAROMÉTRICAS EN MM ALTITUD

500 1000 2000 3000 4000 5000

400 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 0,4

500 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

600 0,1 0,1 0,2 0,4 0,5 0,0

700 0,1 0,1 0,3 0,0 0,0 0,0

800 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Tabla N°5. En esta tabla se presenta la reducción de las alturas barométricas a 0°C por altitud.

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7.4.3 Corrección por Latitud El Tabla N°6 muestra las correcciones por latitud geográfica para latitudes entre 0º y 45º. Estos valores han de ser restados y para latitudes superiores deben ser sumados. ALTURAS BAROMÉTRICAS EN MM REDUCIDAS A CERO GRADOS LATITUD

0° 5 10 15 20 25 30 35 40 45

90° 85 80 75 70 65 60 55 50 45

680 1,8 1,7 1,7 1,5 1,4 1,1 0,9 0,6 0,3 0,0

700 1,8 1,8 1,7 1,6 1,4 1,2 0,9 0,6 0,3 0,0

720 1,9 1,8 1,8 1,6 1,4 1,2 0,9 0,6 0,3 0,0

740 1,9 1,9 1,8 1,7 1,5 1,2 1,0 0,7 0,3 0,0

750 1,9 1,9 1,8 1,7 1,5 1,3 1,0 0,7 0,3 0,0

760 2,0 1,9 1,9 1,7 1,5 1,3 1,0 0,7 0,3 0,0

770 2,0 2,0 1,9 1,7 1,5 1,3 1,0 0,7 0,4 0,0

780 2,0 2,0 1,9 1,8 1,6 1,3 1,0 0,7 0,4 0,0

Tabla N°6. En esta tabla se presenta la reducción de las alturas barométricas a 0°C por latitud.

7.4.4 Tabla de vapor de agua sobrecalentado

Tabla N°7. Tabla de vapor de agua sobrecalentado

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7.4.5 Tabla Agua satura de presiones de agua saturada

Tabla N°8. Tabla de presiones del agua saturada

7.5 Bibliografía  Guía Laboratorio Sistemas Térmicos. Experiencia E973 “Turbina de Vapor”  Cengel, Boles. “Termodinámica”, McGraw-Hill, 7ª. Edición, 2012. Tabla A-4E, Agua Saturada. Tabla de Temperatura [Pag. 961]; Tabla A-5E, Agua Saturada. Tabla de Presiones.  "Termodinámica", Virgil M Faires, UTEHA  "Energía mediante vapor, aire o gas", W.H. Severns, H.E.degler, J.C. Miles  Distancia entre. “Santiago de Chile latitud y longitud” [en línea]. Octubre 2017, diciembre 2017 [03 de mayo de 2018]. Disponible en la web: https://www.distanciasentre.com/cl/santiago-de-chile-latitud-longitud-santiago-dechile-latitud-santiago-de-chile-longitud/LatitudLongitudHistoria/844.aspx  Tiempo. “Las lecturas barométricas: correcciones y ajustes” [en línea]. Enero 2017, septiembre 2017 [03 de mayo de 2018]. Disponible en la web: https://www.tiempo.com/ram/289/las-lecturas-barometricas-y-sus-correcciones/ 17