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1. FUERZA MOTRIZ TERMICA
Primer Parcial
Docente : Chacaltana Herencia, Raúl Eduardo
Integrantes:
Injante Farfan Erick Jampiere
Cisneros Morales Edward Joel
Arcos Anicama Edwin Emir
Belahonia Bernales Boris
Jurado Tanta Erik
Ciclo: VIII-ME
Sección: B

2. Datos
Turbina a vapor
Combustible : Gas Natural
Potencia Máxima : 500 MW
Temperatura Máxima : 1100°F <> 593,33 ºC
Condiciones de vapor vivo(vv)
Presión de vapor vivo:
Pvv = 1580 PSI = 10,89
MPA
Temperatura de vapor vivo:
Tvv = 1100°F = 593,33 ºC
Relación de presión optima:
RP=0.24

3. HUMEDAD MÁXIMA A LA SALIDA DE LA TURBINA DE BAJA
PRESIÓN
Y max = 12 %
CONDENSADOR
Pcondensador = 0.005 MPA= 0.75 PSI
T condensador = 32.8 ºC
*Presión De Recalentamiento (Pr)
Relacion de Presión = Pr / Ps
Pr = presión de recalentamiento
Ps =Pv= presión de vapor vivo

4. Pr = 0.24 x 10.89MPa = 2.61 MPa
HALLANDO EN TABLAS LA TEMPERATURA REAL (Tr)
Tr = 228.39 ºC
*HALLANDO LA VARIACIÓN DE TEMPERATURA(∆T)
∆T = Tr – Tcond / ºN calentadores
∆T = (228,39 º C – 32.8 ºC) /8
∆T= 24,45ºC

5. HALLANDO LAS TEMPERATURAS Y PRESIONES PARA CADA
EQUIPO
I.-Temperatura del calentador del Caldero
P = 10,89MPa
*Hallando la temperatura del caldero en tablas
T caldero = 318.02 °C
II.-Temperatura y Presiones de los Calentadores
•Temperatura (Tc1) y Presion (Pc1) del Calentador 1
Pc1=Pr = 2,6 MPa
Tc1=Tr =228,95°C

6. •Temperatura (Tc2) y Presión (Pc2) del calentador 2
T c2 = Tc1 – ∆T
T c2 =202,62°.97C
De tablas P c2 =1.64MPa
•Temperatura (Tc3) y Presión (Pc3) del calentador 3
T c3 = Tc2 – ∆T
T c3 =178,37°C
De tablas Pc3 =0.96 MPa

7. •Temperatura (Tc4) y Presión (Pc4) del calentador 4
T c4 = Tc3 – ∆T
T c4 =154,12°C
De tablas P c4 =0,53MPa
•Temperatura (Tc5) y Presión (Pc5) del calentador 5
T c5 = Tc4 – ∆T
T c5 =129,87°C
De tablas Pc5 =0.269 MPa

8. •Temperatura (Tc6) y Presión (Pc6) del calentador 6
T c6 = Tc5 – ∆T
T c6 =105,62°C
De tablas P c6 =0,0,12MPa
•Temperatura (Tc7) y Presión (Pc7) del calentador 7
T c7 = Tc4 – ∆T
T c7 =81,37°C
De tablas Pc5 =0.050 MPa

9. •Temperatura (Tc8) y Presión (Pc8) del calentador 8
T c8 = Tc7 – ∆T
T c8 =57,12°C
De tablas P c8 =0,0175MPa

10. CUADRO DE PRESIONES Y TEMPERATURA
EQUIPOS TEMPERATURA (ºc) PRESION (Mpa)
Caldera 318.29 10,89
c1 226.87 2.64768
c2 202.62 1.64367
c3 178.37 0.96687
c4 154.12 0.53164
c5 129.87 0.26929
c6 105.62 0.12369
c7 81.37 0.05028
c8 57.12 0.01754
Condensador 32.87 0.005

11. DIAGRAMA DE PLANTA

12. DIAGRAMA TS

13. ESTADOS
ESTADO TEMPERATURA (ºc) PRECION (Mpa) ENTROPIA (kj/kg ºc) S HENTALPIA (KJ/KG) H
1 593.33 11.032 6.82993 3599.03
2 355.634 2.64768 6.82993 3135.15
3 593.33 2.64768 7.55049 3669.15
4 227.025 2.64768 6.23453 2802.61
5 202.663 1.64367 6.41119 2793.79
6 178.404 0.96687 6.5971 2775.81
7 154.138 0.53164 6.79976 2750.48
8 129.856 0.26929 7.02698 2719.37
9 105.635 0.12369 7.28701 2683.94
10 81.42 0.05028 7.5911 2645.16
11 57.2103 0.01754 7.95311 2603.87
12 32.8352 0.005 7.55049 2302.37
13 32.8352 0.005 0.47466 137.273
14 57.2103 0.01754 0.79807 240.134
15 81.4252 0.05028 1.09517 341.87
16 105.635 0.12369 1.37196 443.403
17 129.856 0.26929 1.63333 545.7
18 154.138 0.53164 1.88358 649.855
19 178.404 0.96687 2.12431 756.1
20 202.663 1.64367 2.35698 864.747
21 227.025 2.64768 2.58406 976.737
22 318.29 11.032 3.43252 1451.58

14. BALANCE TERMICO (perdidas)

23. RELACION DE CALOR LATENTE A
CALOR SENCIBLE
Pirotubular a 10 atm
- 10 𝑎𝑡𝑚 → 1013.25 KPAº , Por tabla el valor mas cercano es 1000 KPA.
- Por tabla el Calor Sensible: 179.88 ºc.
- Por tabla Calo Latente : 𝐻𝑓𝑔 = 2014.6 𝑘𝑗/𝑘𝑔  𝐻𝑓𝑔 = 481.50 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔
Relación de Calor
𝑅𝐶 =
481.50
𝐾𝑐𝑎𝑙
𝑘𝑔
179.88 º𝐶
 𝑅𝐶 = 2.67

24. Acuotubular a 100 atm
- 100 𝑎𝑡𝑚 → 10132.5 KPA , Por tabla el valor mas cercano es 1000 KPA.
- Por tabla el Calor Sensible: 311 ºc.
- Por tabla Calo Latente : 𝐻𝑓𝑔 = 1317.6 𝑘𝑗/𝑘𝑔  𝐻𝑓𝑔 = 314.91 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔
Relación de Calor
- 𝑅𝐶 =
314.91
𝐾𝑐𝑎𝑙
𝑘𝑔
311ºc
 𝑅𝐶 = 1.012

25. Diferencias de un caldero Pirotubular y
Acuotubular
Calderas Pirotubular Calderas Acuotubular
 Son aquellas en las que los humos de la combustión circulan por el
de los tubos y el agua por el exterior.
 En ellas los humos de la combustión circulan por el interior de los tubos
el agua por el exterior.
 Se utilizan para presiones de hasta 30 a 32 bares, temperaturas de hasta
300ºC y una producción de hasta 55 t/h de vapor.
 Permiten una gran estabilidad ante las fluctuaciones de carga y presión
los procesos industriales.
 Tienen un nivel de agua definido.
 Se imponen a las acuotubulares por su robustez, durabilidad y menores
costes de inversión y operación.
 Formadas por una carcasa de acero con un haz tubular por el que
los humos de la combustión y que calientan el agua que se encuentra
el exterior de los tubos.
 Tienen como ventaja que son mucho más estables en la producción de
vapor: incorporan en el mismo cuerpo a presión la cámara de vapor lo
que permite asumir fácilmente picos en la demanda de vapor.
 En los últimos años, las calderas pirotubulares se han impuesto a las
acuotubulares por su robustez, durabilidad y menores costes de
y operación.
 construcción compacta
 diseño eficiente de tubo recto
 menor costo total de fabricación y construcción
 mantenimiento más fácil
 buen manejo de sobretensiones de carga
 operación más simple
 son aquellas en las que el agua circula por el interior de los tubos y los humos
de combustión por el exterior de estos.
 En ellas el agua circula por el interior de los tubos y los humos de combustión
por el exterior de estos.
 Superan los límites de potencia y presión de las pirotubulares.
 Consiguen presiones de hasta 350 bar, 600ºC y producciones de 50 hasta 2.000
t/h.
 Permiten adaptarse mejor a consumos puntuales o esporádicos gracias al
reducido contenido de agua.
 Requieren un domo adicional donde se encuentra la cámara de vapor.
 Son más sensibles a las fluctuaciones de carga y presión, pero consiguen
vaporizar el agua en muy poco tiempo.
 Formadas de paquetes de tubos por los que circulan el agua y que es
atravesado exteriormente por el flujo de gases calientes. Las primeras tienen un
nivel de agua definido, mientras que las segundas requieren un domo adicional
donde se encuentra la cámara de vapor.
 Ventaja son más sensibles a las fluctuaciones de carga y presión, pero
consiguen vaporizar el agua en muy poco tiempo.
 presión operativa más alta
 salida de temperatura más alta
 diseño seguro y confiable
 manejo preciso de la fluctuación de carga
 generación de vapor sobrecalentado
 recuperación más rápida de calor

26. hg
hf

27. CALDERO
PIROTUBULAR

28. CALDERO ACUOTUBULAR