Análisis térmico De Un Gv

1.5 ANALISIS TERMICO DE UNA CALDERA O GENERADOR DE VAPOR

1.5.1 CAPACIDAD DE PRODUCCION DE VAPOR DE UNA CALDERA O GENERADOR DE VAPOR

a) Calor absorbido por el agua y vapor, Q ̇ en kcal/h ó kJ/h

Q ̇=m ̇_s (h-h_f )

b) Potencia de la caldera o generador de vapor en HP

HP=(m ̇_s (h-h_f ))/((543.4x15.66) )

c) Factor de vaporización, FV

FV=(h-h_f)/543.4

d) Vaporización equivalente, VE

VE=(m ̇_s (h-h_f ))/543.4

e) Rendimiento global de una caldera o generador de vapor,

〖_g〗=(m ̇_s (h-h_f ))/(m ̇_f x F) x 100

1.5.2 BALANCE TERMICO DE UNA CALDERA O GENERADOR DE VAPOR

a) Calor absorbido por la caldera o generador de vapor

Q_1=m ̇_s/m ̇_f (h-h_f )

b) Pérdidas caloríficas por la humedad del combustible

Q_2=m_c (h^'-h_f^' )

c) Pérdidas caloríficas por el agua procedente de la combustión del hidrógeno

Q_3=9m_h (h^'-h_f^' )

d) Pérdidas caloríficas por la humedad del aire suministrado

Q_4=∅m_v m_a c_pv (t_g-t_a )

e) Pérdidas caloríficas por los gases secos de la chimenea

Q_5=m_gs c_pg (t_g-t_a )

f) Pérdidas caloríficas por el combustible gaseoso sin quemar

Q_6=CO/(〖CO〗_2+CO) x 5689.6 x〖 C〗_1

g) Pérdidas caloríficas por el combustible sin consumir contenido en cenizas y escorias

Q_7=(8148m_r C_r)/m_f

h) Pérdidas caloríficas diversas que no se pueden medir

Q_8=PCS-∑_(n=1)^(n=7)▒Q_n

PROBLEMAS.

De los ensayos efectuados con una caldera se obtuvieron los resultados siguientes: Cantidad de agua suministrada a la caldera, 27 240 kg/h; temperatura del agua de alimentación, 83.3 °C; presión relativa del vapor, 14 kg/cm2; calidad del vapor, 99%; presión barométrica, 725.2 mmHg. Determinar:

Las kcal absorbidas por hora.

El número de m2 de superficie de caldeo en el supuesto que la caldera desarrolle el 225% de su potencia nominal durante el ensayo.

Una planta térmica trabaja en las condiciones siguientes: Carbón consumido, 1452.8 kg/h; poder calorífico superior del carbón, 7280kcal/kg, tal como se quema; cantidad de agua vaporizada, 13620 kg/h; temperatura del agua de alimentación, 82.2 °C; presión relativa de la caldera, 10.9 kg/cm2; presión barométrica, 0.98 kg/cm2; presión y temperatura del calorímetro, 0.98 kg/cm2 y 104.4 °C respectivamente; superficie de caldeo, 465 m2. Determinar: a) las kcal absorbidas por hora, b) el rendimiento total de la planta, c) la vaporización equivalente, d) el porcentaje de la potencia nominal desarrollada.

Determinar el balance térmico de un generador de vapor basado en la potencia calorífica superior del carbón tal como se quema, utilizando los siguientes datos. Análisis del carbón, porcentajes en peso, tal como se quema: C, 70;

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