Balance de materia y energa12TITULO DE LA EXPERIENCIA

________________________________________________________________________________________________________

C21219/06/201412/06/2014L4EXPERIENCIA N _________Grupo N_____ __Fecha de la Exp_________________ Fecha de Entrega _________ ________

Laboratorio General 15028NOMBRE ASIGNATURA_________________________________________________________CODIGO__________

DiurnaIngeniera Civil MecnicaCARRERA_______________________________________________Modalidad (Diurna o Vespertina)_________________________

ArayaGeraldineFarasNOMBRE DEL ALUMNO___________________________________________________________________________

CristianSegovia Pino Apellido Paterno Apellido Materno NombreNOMBRE DEL ALUMNO__________________________________________________________________________________________________ Apellido Paterno Apellido Materno Nombre

________________________ Firma del alumno

Fecha de Recepcin

Manuel PedrazaNota de Interrogacin ________________Nombre del Profesor ________________________________________Nota de Participacin ________________Nota de Informe ____________________ _________________________________Nota Final __________________ ______ Firma del Profesor

SE RECOMIENDA AL ESTUDIANTE MEJORAR EN SU INFORME LA MATERIA MARCADA CON UNA X

________Presentacin________Clculos, resultados, grficos________Caractersticas Tcnicas________Discusin, conclusiones________Descripcin del Mtodo seguido_______ApndiceOBSERVACIONES

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD DE INGENIERADepartamento de Ingeniera MecnicaSANTIAGO

Balance de materia y energandiceIntroduccin2Objetivo General2Objetivos Especficos2Desarrollo de la experiencia3Descripcin de los componentes empleados y su aplicacin en circuitos neumticos vinculados a equipos industriales3Propuesta de una aplicacin con la mayor cantidad de los componentes estudiados en el laboratorio5Descripcin y posibles aplicaciones industriales de los circuitos reproducidos en el laboratorio6Comentarios8Conclusin11Bibliografa12

1. Introduccin

1.1. Objetivo General1.2. Objetivos Especficos

2. Equipos e instrumentos empleadosCaractersticas TcnicasImagen

Caldera Vapor: Marca: I.VAR. Industry. Modelo: BHP 800. Ao de fabricacin: 2013. Potencia mxima: 616 kW. Potencia nominal: 554 kW. Presin de diseo: 11,8 bar. Presin de prueba: 18,5 bar. Temperatura min.: 20C Temperatura max.: 190,7C Superficie caliente: 14 m2. Volumen: 1280 L. Fluido contenido: Agua Fecha de prueba hidrulica:21-02-14.

Unidad manejadora de aire (UMA): Funcionamiento: succin y traslado del aire ambiental hasta las cabinas por medio de ductos metlicos, los cuales permiten que el aire adquiera las condiciones deseadas. Serpentines para agua o expansin directa en tubos de cobre y aletas de aluminio. Bandeja de condensado.

Termmetro digital: Medicin: Temperatura. Marca: Fluke. Modelo: 52 II. Escalas de lectura: C, F o K. Medidas con termopares tipo: J, K, T y E. Temperatura de operacin: -10C a 50C. Rango: Depende del termopar utilizado. Resolucin: 0.1 C, 0.1 K < 1000 y 1C, 1 K >=1000.

Termocupla de inversin tipo K: Marca: Fluke Tipo: K Fabricacin: Estados Unidos Campo de operacin: materiales lquidos y pulverulentos Rango de medicin: -200C a 1372C (-328F a 2501F) Precisin: Por encima de 100C (-148F): [0,05% + 0,3C (0,5F)] Por debajo de 100C (-148F): [0,20% + 0,3C (0,5F)]

Calormetro de mezcla: Medicin: ttulo calidad del vapor. Material: Bronce. Aislante: Corcho o Lana de vidrio. Piezas: tapa, agitador y cilindro adiabtico.

Balanza digital: Marca: Snowrex. Modelo: NV-30 Capacidad: 0-30Kg Resolucin: 0.002 kg. Balanza de peso. Funcin de Cuenta Piezas. Chequeadora (Over/Under). Plataforma de Acero Inoxidable de 20x26cm. Encendido mediante switch. Suma de productos pesados. Visor de Cristal Lquido (LCD) Dgitos de2,5 x 1,5 Cm., con BACK-LIGHT (Luz de contraste (Stand By). Operacin por Batera Interna 100 horas (Auto-Recarga) o 220 Volt (Adaptador). Patas Ajustables y Burbuja de Nivel. Temperatura de operacin de0C a 40C.

Anemmetro: Marca: Kestrel Modelo: Kestrel 1000 Velocidad del viento: 3% de lectura Tiempo de respuesta: 1 segundo. Unidades de medida: metros por segundo, nudos por hora, kilmetros por hora, millas por hora, pies por minuto. Condiciones atmosfricas medidas:Velocidad del viento, rfaga de viento mxima, velocidad del viento media. Pantalla tipo: reflectante 4,5 LCD. Limitaciones de Temperatura:Operacin normal desde -15C a 50C [5F a 122F]. Por debajo de -15C [5F] el lquido de la pantalla se congelar. Por encima de 50C, la pantalla se volver de color negro. Sellado: cercado electrnico IP67 resistencia al agua hasta 1 m. [3 ft.]. Flota. Cada: probado hasta 2 m. [6 pies]. Temperatura de Almacenamiento: -30C a 80C [-22F a 176F].

Barmetro: Medicin: presin atmosfrica. Marca: Schiltknecht ing S.I.A. Fabricacin: Zurich, Suiza Unidad de Medicin: milmetros de columna de Hg. Margen de error: 0,06% Rango de Medicin: 600 mm Hg. 830 mm Hg.

Termmetro de dilatacin de Mercurio: Medicin: temperatura ambiental Marca: Schiltknecht ing S.I.A. Fabricacin: Zurich, Suiza. Unidad de Medicin: C Rango de Medicin: -20C 50C

Tabla 1.0. Caractersticas Tcnicas de los equipos e instrumentos empleados3. Desarrollo de la experiencia

Tabla de valores medidosEnfriamiento evaporativoTBS1 [C]1 [%]TBS2 [C]2 [%]VS [m/s]Patm [mmHg]

16.79414.69910.4725.4

V1 [m3/kg]H1 [kJ/kg]1V2 [m3/kg]H2 [kJ/kg]2

0.83645.50,011250.828410.0094

Calentamiento ms humectacin

TBS1 [C]1 [%]TBS2 [C]2 [%]Patm [mmHg]mC [kg][s]Pcald [bar]X[%]Tcond [C]

22.1954050725.42.391229.69892.3

V1 [m3/kg]H1 [kJ/kg]1V2 [m3/kg]H2 [kJ/kg]2

0.85962.80.922100

4. Desarrollo de los calculos1. 2. 3. 4. 4.1. Enfriamiento evaporativoAl entrar a la Carta Psicrometrica con los datos medidos se tiene la siguiente grafica 0.0:

4.2. Calentamiento ms humectacinAl entrar a la Carta Psicrometrica con los datos medidos se tiene la siguiente grafica 0.0:

Analitico1. Calculo Velocidad media calentamiento mas humectacin

2. Presiones de saturacin : interpolacin tabla agua vapor saturado.T [K]P [MPa]

2950.002620

295.1

3000.003536

T [K]P [MPa]

3100.006230

313

3150.008143

3.

4.

5.

6.

7. Para determinar las entalpias de vapor se usa la tabla de vapor saturado a la TBSas:T [K]h [kJ/kg]

295455.1

295.1

300460.1

T [K]h [kJ/kg]

310470.1

313

315475.1

8. Con las temperaturas de bulbo seco se entra la tabla de aire seco a bajas presiones y nuevamente se interpola obteniendo as:T [K] [kJ/kg] [kJ/kg]

29590.72450.3

295.1

300111.72438.4

T [K] [kJ/kg] [kJ/kg]

310153.92414.3

313

315175.12402.0

9.el flujo msico de aire seco a la salida

10. Calculo caudal

11.Haciendo uso de la ecuacin del gas ideal, se determina el volumen especfico a la salida de la UMA:

Entonces es posible determinar el flujo msico de aire seco a la salida

12. Entalpia agua

13. Tem pr

P [MPa] [K]

0.0025294.23

0.002506

0.0030297.23

P [MPa] [K]

0.0030297.23

0.003659

0.0040302.12

T [K] [kJ/kg]

29590.7

297.36

300111.7

balance de energa

Con , queda:

Tabla resumen

5. Conclusiones y opiniones personalesTerminada la experiencia

6. Bibliografa[1] Apuntes de clases de la asignatura Oleo hidrulica y Neumtica [2] sito web: www.festo.com [3] Gua del laboratorio 215