Motores De Combustion Interna

SESIÓN Nº 7 MOTORES COMBUSTION INTERNA

ICM557-2

“Ensayo de un Grupo Electrógeno”

Alumnos : Maximiliano Guerra

German Tapia

Fecha : 09/12/2013

Objetivos

Analizar el comportamiento de un motor de combustión interna en aplicación grupo electrógeno.

Determinar el costo del kwh generado.

Determinar el punto de funcionamiento óptimo.

Trabajo a desarrollar

Esquema de la instalación.

Revisión de las bases teóricas y objetivos planteados.

Cálculo de los diferentes parámetros:

Potencia efectiva Pe.

Potencia eléctrica en los bornes del alternador Pel.

Consumo especifico motor be.

Consumo específico grupo (en los bornes del alternador) bel.

Costo del kwh generado Ckwh.

Reconocimiento de la instalación.

Asignar los puestos de medición

Desarrollar el ensayo.

Procedimiento del ensayo:

Identificación del motor:

Marca: Bedford (GM Inglesa).

Modelo: 300D Argentino.

Año:

EC, 4T, AN, enfriado por agua.

Cilindrada: 4928[cm3]

Nº de cilindros: 6

Diámetro: 98,43[mm]

Carrera: 107,95[mm]

Potencia máx.: 98,4[CV] @ 2800 [r.p.m.].

Torque máx.: 30 [kpm] @ 1400 [r.p.m.].

Identificación de la transmisión:

Por correas en V.

8 correas.

Relación de transmisión motor alternador aprox: 1,5 a 1.

Identificación alternador.

Marca: AEG

Autoexigido con rectificador de estado sólido (2° generación).

Potencia aparente: [kVA]

Potencia: [kW]

Preparar la tabla de valores.

Poner en marcha el motor y llevarlo a la velocidad de 52 [Hz].

Poner la resistencia hidráulica a fondo.

Conectar la carga.

Verificar frecuencia y reajustar alrededor de los 52 [Hz] si esta bajo 48 [Hz]. Continuar con este criterio durante todo el ensayo.

Tomar la primera serie de valores de acuerdo a la tabla. Los valores de lectura instantánea, tomarlo una vez que se haya consumido la mitad del combustible de la probeta en uso.

Terminada la medición de tiempo de consumo, rellenar probeta e inmediatamente iniciar la segunda lectura con el incremento de carga que se lograra en forma automática por la disminución de la resistencia por aumento de la temperatura del agua. Consumida la mitad de la probeta leer valores instantáneos.

Seguir con procedimiento análogo al descrito hasta que se llegue a plena carga o la ebullición del agua en la resistencia hidráulica sea muy violenta.

Tabla de Valores Medidos.

N° Frec Vcomb Tcomb I1 I2 I3 V1 V2 V3

[-] [Hz] [cm3] [m:ss) [A] [A] [A] [V] [V] [V]

1 52,5 375 02:10,1 25 24,1 23,2 395 380 393

2 52 375 02:36,7 27,7 26,1 25,8 309,4 391,3 400,3

3 51,7 375 02:31,6 24,5 27,9 27,8 393,2 390,8 399,7

4 51,5 375 02:27,2 32 30,2 30,1 390,2 386,8 398,3

5 51,25 375 02:23,3 34,3 32,3 32,2 389,4 392,9 397

6 51 375 02:18,2 36,9 34,6 34,7 382 382 394,2

7 50,75 375 02:13,2 39,4 37,1 37 385 385 393

8 50,5 375 02:08,9 42,2 39,8 39,7 383 383 391,6

9 50 375 02:04,2 44,5 42,2 42,2 382,5 382,5 390,8

10 49,75 375 02:00,0 47,7 45 44,8 380,1 380,1 388,1

11 48,5 375 01:55,3 50,4 43,5 47,5 377,1 375 385

12 49 375 01:50,8 53 50,1 50,7 376 374 383

13 48,5 375 01:46,1 55,4 52,3 52,4 373 372 380,7

14 48,25 375 01:41,1 58,4 55 55,2 370,9 369 378

15 52 375 01:11,6 70,3 66,4 67 398 400,3 409,5

16 51,5 375 01:08,1 72,7 68,3 69,2 398 398 409,1

Desarrollo literal de cálculos.

Corriente media.

I_m= (I_1+I_2+I_3)/3 [A]

Tensión media.

V_m= (V_1+V_2+V_3)/3 [V]

Potencia eléctrica.

Pel=0,00173×Vm×Im [kW]

Potencia efectiva.

Pe=1,63×Pel [CV]

Consumo especifico en bornes del alternador.

bel=0,844×Vc/((Pel x tcomb)) [ g/kWh]

Consumo especifico motor.

be=0,62×bel [ g/CVh]

Costo del kWh generado.

C_kWh=(c×bel)/844 [ $/kWh]

Tabla de valores calculados

N° Vc Im Vm Pel Pe b el be C kwh

[-] [cm3/h] [A] [V] [Kw] [CV] [g/Kwh] [g/CVh] [$/Kwh]

1 10377,6 24,1 389,3 16,2 26,5 539,6 334,5 393,8

2 8615,8 26,5 367,0 16,8 27,5 431,7 267,6 315,0

3 8905,7 26,7 394,6 18,2 29,7 411,9 255,4 300,6

4 9171,9 30,8 391,8 20,9 34,0 371,2 230,2 270,9

5 9421,6 32,9 393,1 22,4 36,5 355,0 220,1 259,1

6 8604,9 35,4 386,1 23,6 38,5 307,2 190,4 224,2

7 10136,0 37,8 387,7 25,4 41,4 337,2 209,0 246,1

8 10474,2 40,6 385,9 27,1 44,1 326,4 202,4 238,3

9 10870,6 43,0 385,3 28,6 46,7 320,4 198,6 233,8

10 11251,1 45,8 382,8 30,4 49,5 312,9 194,0 228,4

11 11708,6 47,1 379,0 30,9 50,4 319,7 198,2 233,4

12 12184,1 51,3 377,7 33,5 54,6 307,0 190,3 224,1

13 12723,8 53,4 375,2 34,6 56,5 310,0 192,2 226,2

14 13353,1 56,2 372,6 36,2 59,1 311,1 192,9 227,0

15 18854,7 67,9 402,6 47,3 77,1 336,5 208,6 245,6

16 19823,8 70,1 401,7 48,7 79,4 343,6 213,0 250,8

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