Cómo calcular la potencia entregada por una turbina de vaporEscrito por pauline gill | Traducido por ehow contributor

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Los generadores eléctricos impulsados por turbinas de vapor producen aproximadamente el 80 por ciento de la electricidad mundial debido a su alta eficiencia y confiabilidad. El vapor que impulsa a la turbina se produce en calderas que incrementan la entalpía -energía en forma de calor y presión en el seno del vapor-, medida en BTU, mientras se convierte en energía mecánica y luego eléctrica a medida que la turbina hace girar al generador. Puedes calcular la potencia entregada por la turbina de varias formas, incluyendo un análisis de la energía que ingresa y egresa del sistema.

Nivel de dificultad:Fácil

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Una calculadora

Instrucciones

1. 1

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Define el sistema de turbina de vapor. En este ejemplo, la turbina de una usina consume vapor para impulsar un generador eléctrico que produce 6 megavatios de electricidad por hora. Si conoces el rendimiento del generador, el cual en este caso es 86 por ciento, puedes calcular la potencia instantánea entregada por la turbina.

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Calcula la potencia del generador requerida dividiendo los 6 megavatios de potencia eléctrica entregada por el factor de eficiencia del generador 0.86 para obtener 6.976 megavatios.

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Divide los 6.976 megavatios por 0.746 kilovatios por HP. Esto da 9,351 HP provenientes de la turbina.

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Considera la misma turbina de vapor entregando 9,352 HP. Debido a que cada HP entregado requiere 2,545 BTU / hora para generarse, y la eficiencia de la turbina a vapor es 0.85, requiere 28 millones de BTU / hora para producir 9,352 HP de la turbina y 6 megavatios de potencia del generador. Puedes calcular la potencia entregada por la turbina en cualquier rango de producción de BTU. En este caso la turbina extrae 12.46 millones de BTU / hora de calor del vapor.

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Multiplica los 12.46 millones de BTU / hora por 0.85 para obtener el calor neto que se convierte a HP en la turbina. Este cálculo arroja 10.59 millones de BTU / hora.

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Divide los 10.59 millones de BTU / hora por 2,545 BTU / hora / HP para calcular la potencia entregada por la turbina, la cual es 4,161 HP.

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Define la aplicación de uso de combustible de la turbina de vapor. Si la misma turbina de vapor produce 6 megavatios quemando combustible Nº 6 en la caldera, puedes calcular la cantidad de potencia que la turbina produce midiendo el consumo de combustible. En este caso, la caldera quema 119 galones de combustible Nº 6 / hora con un factor de eficiencia de combustión de 0.85 para producir la potencia desconocida que es entregada por la turbina.

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Multiplica los 119 galones / hora por 145,000 BTU / galón para obtener 17.26 millones de BTU / hora x 0.85 o 14.67 BTU realmente producidos en la caldera.

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Multiplica los 14.67 millones de BTU / hora x 0.7225 factor de eficiencia combinada de la caldera y la turbina (0.85 de combustión x 0.85 de la turbina) y divide por 2,545 BTU / hora / HP para obtener la potencia entregada por el vapor de la turbina a 119 galones por hora de 4,164 HP. Esto da 4,164 x 0.86 factor de eficiencia del generador x 0.746 kilovatios / HP, o 2,671 megavatios de potencia entregada.

Cómo calcular galones de agua para una caldera de 500 caballosEscrito por c. taylor | Traducido por paula ximena cassiraga

La cantidad de agua distribuida se relaciona con los caballos de fuerza de la caldera y la eficiencia de retorno al condensador.

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La distribución del agua en el sistema de calderas de un tanque condensador proviene del suministro de agua local y se hace vapor, permitiéndo transmitir su energía térmica a través del sistema. Cuando se tranfiere la energía térmica, el vapor vuelve a su forma líquida y puede que retorne o no al condensador. Este retorno permite mayor eficiencia del sistema reusando agua, lo que significa que se requiere menor distribución del agua para ejecutar el sistema. La cantidad de agua distribuida está, por lo tanto, relacionada a la eficiencia de retorno al condensador, junto a los caballos de fuerza de la caldera. Los caballos de fuerza de la caldera afectan directamente a la cantidad de agua distribuida que se usa, ya que permite la creación de mayor cantidad de vapor por hora.

Nivel de dificultad:Moderadamente fácil

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Instrucciones

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Determina la eficiencia del retorno al condensador, si está presente. Puedes consultar las especificaciones del sistema de caldera para determinar si el retorno al condensador es parte de él y qué tipo de eficiencia puede poseer. Si sabes que tu sistema tiene retorno, pero no puedes determinar su nivel de eficacia, puedes usar el 50 por ciento, de acuerdo con los Químicos Industriales Milanco.

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Usa esta fórmula: Distribución de agua por hora = (Caballos de fuerza * 4) - ((Eficiencia de retorno al condensador / 100) * Caballos de fuerza * 4) Observando la fórmula, una caldera puede convertir aproximadamente 4 galones de agua a vapor por hora, por lo que multiplicar los caballos de fuerza por cuatro permite el cálculo total del agua usada. Sin embargo, si el sistema tiene retorno al condensador, un porcentaje de eso será el retorno. Por lo tanto, sustraerás el porcentaje de esa cifra, que corresponde al retorno del condensador. Si no existe un retorno, la eficiencia es cero, es decir, que no se resta nada.

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Conecta la eficiencia de retorno al condesador y 500 caballos, que corresponden a tu caldera. Como ejemplo, supón que la eficiencia es del 50 por ciento: Distribución del agua por hora = (500 * 4) - ((50 / 100) * 500 * 4) Distribución del agua por hora = (2000) - (0.50 * 2000) Distribución del agua por hora = (2000 - 1000) Distribución del agua por hora = 1000 galones por hora

Cómo calcular el tamaño de una caldera de gasEscrito por bryant harland

Determinar el tamaño de caldera adecuado es importante. Una caldera muy pequeña no podrá calentar el ambiente de manera efectiva, y una muy grande entrará en ciclo corto, provocando que se apague más a menudo, lo que utilizará energía innecesaria y le costará dinero. Hay una manera bastante simple para medir una caldera de gas. A pesar de que no es 100 por cien precisa, actuará como una guía y le ayudará a comprar una.

Nivel de dificultad:Moderadamente fácil

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Instrucciones

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Determine la cantidad de BTU de salida (British Thermal Units) que necesitará para calentar el lugar. El BTU de salida es una medida de la cantidad de calor que produce la caldera. Como norma general, se empieza con aproximadamente 30 o 35 BTUs de salida por metro cuadrado; sin embargo, esto puede variar dependiendo del clima y de lo aislado que esté el lugar.

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Ahora, necesita saber cómo encontrar el BTU de salida de una caldera. Normalmente, las calderas tendrán una lista de especificaciones del producto. El truco está en que en muchas listas aparecerá el BTU de entrada en lugar del BTU de salida, para parecer que son mejores de lo que realmente son. Por suerte, también se les requiere que listen su eficiencia. Así que, si en la lista de una caldera no aparece su BTU de salida, localice su índice de valoración y su BTU de entrada.

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Multiplique la entrada de BTU de su caldera por su eficiencia. Por ejemplo, si estaba mirando la lista de especificaciones de la caldera y en ella aparece que la eficiencia es del 85 por ciento y que su BTU de entrada es de 100.000, deberá multiplicar 100.000 por 0.85 para obtener 85.000. Esta es la cantidad de BTU de salida que tiene la caldera.

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Comparar la salida de BTU de la caldera con la cantidad de BTU necesaria para el área. Está bien tener una diferencia de un 10 a un 15 por ciento, pero algo más de eso provocará que tenga una caldera muy grande o muy pequeña.

Cómo determinar el tamaño correcto de caldera de vaporEscrito por daniel thomas | Traducido por mar bradshaw

El tamaño no es el único factor necesario para la determinación de la caldera correcta - los contratistas proporcionan información adicional.

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Calcular las dimensiones una caldera de vapor es un proceso complicado que es mejor dejar a los contratistas de calefacción profesionales. Instalar una caldera de vapor requiere el conocimiento de algo más que el "tamaño" de la caldera, que es la abreviatura de su potencia en el mundo de las calderas de vapor. Antes de instalar una nueva caldera, los contratistas calculan las tasas de infiltración de aire e incluso el calor

producido por los aparatos electrodomésticos y luces. Sin embargo, saber el tamaño adecuado para una nueva caldera evita la instalación de una caldera de gran tamaño, un error común y costoso.

Nivel de dificultad:Moderada

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Tabla de medidas de caleras de vapor Calculadora

Instrucciones

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Comprueba los medidores en tu caldera de vapor y anota la temperatura del agua de alimentación y la presión de trabajo. En la mayoría de las calderas, un termómetro medidor analógico indica la temperatura y un visor indica la presión. En algunos modelos, un medidor combo indica ambas a la vez, con una escala de temperatura y una escala de presión.

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Consulta a una tabla de tamaños de calderas vapor, disponible en línea por numerosos fabricantes de calderas, como Lattner, en línea (ver Recursos). Esta consiste en un gráfico que convierte la temperatura del agua de alimentación y la presión de operación a BTU. Encuentra tu temperatura de agua de alimentación en la columna vertical y hazla coincidir con la presión de funcionamiento en la columna horizontal. El casillero donde las dos mediciones se encuentran te da tus BTU por libra de vapor. Por ejemplo, si la temperatura del agua de alimentación es de 100 (37.5 Celsius) y tu presión de trabajo es de 40, tu medición BTU es 1108.

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Multiplica la medición de BTU por las libras de vapor que requiere tu caldera por hora, ponte en contacto con el fabricante de la caldera, consulta el manual de operación de la caldera original o contrata a un contratista de calefacción

profesional para obtener esta información. Divide la suma por 3413 para determinar los kilovatios necesarios.

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Divide el número de kilowatts requeridos por 9,809 para determinar los requerimientos de potencia de una caldera de vapor en tu casa. En vez de tamaño físico real, el tamaño de la caldera de vapor es clasificado en caballos de fuerza. Por ejemplo, una caldera de 250 caballos de fuerza es "más grande" que una caldera de 15 caballos de fuerza. Una vez que tengas esta cantidad, selecciona un tamaño adecuado de caldera en función de su potencia.

Cómo calcular los flujos de calderas de vaporEscrito por pauline gill | Traducido por juan manuel rodriguez

Esta caldera industrial sirve a muchos usuarios con vapor a presión y saturado.

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Las calderas de vapor modernas crean energía utilizada fácilmente para la calefacción, el procesamiento y la generación de energía de muchas aplicaciones. Pueden obtener su energía de entrada de muchos tipos de combustibles: electricidad, cogeneración, luz solar, nuclear y el calor residual de otros procesos. Aprende a calcular el flujo de vapor de la caldera desde cualquiera de los parámetros que la rodean, incluyendo la potencia de la caldera, los kilowatts, las tasas de flujo de combustible, el flujo de agua de alimentación, el flujo de aire de combustión, o los datos de uso del vapor proporcionan una imagen completa del rendimiento de la caldera.

Nivel de dificultad:Difícil

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Instrucciones

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Utiliza la potencia de la caldera para calcular el flujo de vapor. Esta potencia no está relacionada con la potencia mecánica. Es una calificación industrial de la caldera que predica la cantidad de vapor saturado que una caldera generará a partir de agua a 212 grados Fahrenheit y 0 libras por pulgada cuadrada (psig significa presión atmosférica) y terminando con vapor a 212 F y 0 psig. Por ejemplo, si una caldera es calificada en 50 bhp, entonces producirá 50 bhp x 34,5 libras por hora (lb/h) = 1.725 lb/hr de vapor de agua bajo estas condiciones.

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Utiliza la tasa de entrada de calor btu/hr (unidades térmicas británicas por hora) para calcular el flujo de vapor de la caldera. Ésta necesita 970,28 btu/hr para producir 1 libra de vapor de agua en las condiciones anteriores. Si se aplican 50 millones de btu/hr a la caldera, divide por 970,28 btu/lb para producir 51.531 lb/hr de flujo de vapor. Esto es un promedio de la caldera industrial.

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Calcula el flujo de vapor de la caldera con un kilowatt hora (kWh) conocido utilizando en una caldera de calefacción eléctrica. Si 1 kWh puede producir 3.517 libras de vapor sobre las condiciones de cero-psig y 212 deg-F, entonces 1.000 kWh producirán 3.517 lb/hr de vapor.

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Calcula la velocidad de flujo de vapor de una caldera basado en la quema de 20 galones/hora de aceite combustible No. 6, suponiendo una eficiencia normal del 85% de combustión de la caldera. La tasa de conversión btu/galón aceptada para aceite combustible No. 6 es de 150.000 btu/ gal. Una caldera de combustión de 20 galones por hora produciría [(150.000 btu/gal x 20 gal/hr) / 970,28 btu/ lb] x 0,85 (eficiencia) para un total de 2.628,1 lb/hr de vapor.

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Calcula la masa de aire de combustión necesaria para quemar los 20 galones de aceite de combustible No. 6. Dado que la relación estequiométrica de aire-combustible es de 14,4 libras de aire por libra de combustible, el quemador de la caldera requiere 20 galones x 7,95 lb/galón de aceite de combustible No. 6, o 2.289 libras de aire para quemar el aceite. Esto a su vez dará como resultado un flujo total de 2.628,1 lb/hr de vapor. Por lo tanto, conoce la cantidad de flujo de aire de combustión durante una hora para una caldera dada, puedes calcular resguardos para computar el flujo de vapor. Esto significa que la caldera produce alrededor de 2.628,1 lb/hr/2.289 lb/hr de aire de combustión consumido, o alrededor de 1,15 libras de vapor por cada libra de aire.

Cómo calcular la potencia entregada por una turbina de vaporEscrito por pauline gill | Traducido por ehow contributor

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Los generadores eléctricos impulsados por turbinas de vapor producen aproximadamente el 80 por ciento de la electricidad mundial debido a su alta eficiencia y confiabilidad. El vapor que impulsa a la turbina se produce en calderas que incrementan la entalpía -energía en forma de calor y presión en el seno del vapor-, medida en BTU, mientras se convierte en energía mecánica y luego eléctrica a medida que la turbina hace girar al generador. Puedes calcular la potencia entregada por la turbina de varias formas, incluyendo un análisis de la energía que ingresa y egresa del sistema.

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1. 1

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Define el sistema de turbina de vapor. En este ejemplo, la turbina de una usina consume vapor para impulsar un generador eléctrico que produce 6 megavatios de electricidad por hora. Si conoces el rendimiento del generador, el cual en este caso es 86 por ciento, puedes calcular la potencia instantánea entregada por la turbina.

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Calcula la potencia del generador requerida dividiendo los 6 megavatios de potencia eléctrica entregada por el factor de eficiencia del generador 0.86 para obtener 6.976 megavatios.

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Divide los 6.976 megavatios por 0.746 kilovatios por HP. Esto da 9,351 HP provenientes de la turbina.

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Considera la misma turbina de vapor entregando 9,352 HP. Debido a que cada HP entregado requiere 2,545 BTU / hora para generarse, y la eficiencia de la turbina a vapor es 0.85, requiere 28 millones de BTU / hora para producir 9,352 HP de la turbina y 6 megavatios de potencia del generador. Puedes calcular la potencia entregada por la turbina en cualquier rango de producción de BTU. En este caso la turbina extrae 12.46 millones de BTU / hora de calor del vapor.

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Multiplica los 12.46 millones de BTU / hora por 0.85 para obtener el calor neto que se convierte a HP en la turbina. Este cálculo arroja 10.59 millones de BTU / hora.

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Divide los 10.59 millones de BTU / hora por 2,545 BTU / hora / HP para calcular la potencia entregada por la turbina, la cual es 4,161 HP.

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Define la aplicación de uso de combustible de la turbina de vapor. Si la misma turbina de vapor produce 6 megavatios quemando combustible Nº 6 en la caldera, puedes calcular la cantidad de potencia que la turbina produce midiendo el consumo de combustible. En este caso, la caldera quema 119 galones de combustible Nº 6 / hora con un factor de eficiencia de combustión de 0.85 para producir la potencia desconocida que es entregada por la turbina.

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Multiplica los 119 galones / hora por 145,000 BTU / galón para obtener 17.26 millones de BTU / hora x 0.85 o 14.67 BTU realmente producidos en la caldera.

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Multiplica los 14.67 millones de BTU / hora x 0.7225 factor de eficiencia combinada de la caldera y la turbina (0.85 de combustión x 0.85 de la turbina) y divide por 2,545 BTU / hora / HP para obtener la potencia entregada por el vapor de la turbina a 119 galones por hora de 4,164 HP. Esto da 4,164 x 0.86 factor de eficiencia del generador x 0.746 kilovatios / HP, o 2,671 megavatios de potencia entregada.