LABORATORIO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA

ASIGNATURA: TERMODINÁMICA

TEMA:

MOTOR DE VAPOR

OBJETIVO:

Realizar un balance másico y Térmico de un Motor de Vapor

EQUIPO:

El motor de vapor y el set de ensayos de conversión de energía (ANEXOS FIG 1)

Incluye:

Motor de Vapor: totalmente incluido, dos cilindros, de simple efecto,

pistón.

Tronco y Embolo: 25.4 mm x 25.4 mm

Salida nominal: 120 W a 2000 rev/min

Máximo consumo de vapor: 8 Kg./hr

Máximo cantidad de fluido de agua de enfriamiento: 150lt/hr

Máxima presión de vapor: 400 kN/m2

Consumo de energía eléctrica: 6 kW

Dimensión de conjunto: 96 cm x 66 cm x 136 cm d alto.

También utilizamos:

1

Termómetros, los cuales tienen apreciaciones de un grado, y van desde –10ºC hasta los

100ºC., manómetros, un tacómetro para medir las revoluciones a las que gira el motor.

Dos dinamómetros y una pipeta para medir el volumen del condensado.

PROCEDIMIENTO:

1. Regular el caudal del agua de enfriamiento entre 70 y 100 litros por hora

2. Encender la bomba de alimentación y llenar el caldero con agua hasta el nivel

marcado, si es necesario purgar el aire que se encuentra en el interior de la

bomba.

3. Encender el caldero y esperar un tiempo determinado para que alcance la presión

adecuada de trabajo que debe estar dentro de un rango de 300 y 350 KN/m2.

4. Aflojar el dinamómetro para liberar el freno del motor abrir la válvula de contención

y hacer funcionar manualmente el motor.

5. Hacer funcionar el equipo por al menos diez minutos para que las condiciones se

estabilicen.

6. Tomar las lecturas que marcan los dinamómetros, termómetros, y demás

parámetros necesarios para poder desarrollar el reporte.

7. Se repite el procedimiento anterior para intervalos definidos (diez segundos por

ensayo en nuestro caso), y para diferente presión en el motor.

TABULACIÓN DE DATOS:

PARAMETROSIMB. UNID.

Presión del Motor P2 KN/m2

Presión del Caldero P1 KN/m2

Temp. del Caldero T1 ºC

Temp. Calorímetro T0 ºC

2

Temp. Condensado T2 ºC

Temp. entrada H2O T3 ºC

Temp. salida H2O T4 ºC

Volumen del condensado V cm3

Tiempo de Recolección t s

Caudal del H2O C lts/h

Dinamómetro 1 F1 N

Dinamómetro 2 F2 N

Potencia Suministrada Q1 líneas

Velocidad del motor RPM

RESULTADOS:

PARAMETRO SIMB. UNID.

Calor Eléctrico Q1 KW

Calidad en el caldero X %

Calor perdido por caldero Q2 KW

Calor que gana el H2O de

enfriamientoQ5 KW

Trabajo mecánico Wm KJ

Calor perdido en el motor y

en el condensadorQ3+Q4 KW

Potencia neta de salida Wmotor KJ

3

Trabajo neto térmico W1 KJ

Consumo especifico de

vapor.c.e.v.

Kg./

Kwh

Eficiencia térmica nt %

Eficiencia del caldero nc %

GRAFICAS:

Graficar m vapor Vs Potencia de salida neta mecánica.

Graficar c.e.v Vs W neto mecánico.

Graficar la nt Vs Potencia neta mecanica.

Realizar la proyección del comportamiento de estos parámetros, mediante ajuste

de curvas (utilización Microsoft EXCEL). Analizar y concluir.

ANEXOS

4

CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES

5