labo7_mecanica
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Laboratorio N° [Escriba el subtítulo del documento] Autores: Calderon Zuñiga, Erik J. 20110124K Rivera Torres, Jorge Y. 20114131A Rodriguez Rivas Plata, Jose A. J. 20110136I Ticla Puente, Paul 20110119G Profesor: Curso: Laboratorio de Ingeniería Mecánica III Sección: B Fecha: escribe fecha
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
Laboratorio N°
[Escriba el subtítulo del documento]
Autores: Calderon Zuñiga, Erik J. 20110124K Rivera Torres, Jorge Y. 20114131A Rodriguez Rivas Plata, Jose A. J. 20110136I Ticla Puente, Paul 20110119G
Profesor:
Curso: Laboratorio de Ingeniería Mecánica III Sección: B
Fecha: escribe fecha
Laboratorio N°
RESUMEN EJECUTIVO
Página I
Laboratorio N°
ÍNDICE
OBJETIVOS ....................................................................................................... 1
FUNDAMENTO TEÓRICO ................................................................................. 2
EQUIPOS E INSTRUMENTOS .......................................................................... 3
PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 4
CÁLCULOS Y RESULTADOS ........................................................................... 5
ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................ 1
CONCLUSIONES ............................................................................................... 2
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................. 3
ANEXOS ............................................................................................................ 4
Página II
Laboratorio N°
OBJETIVOS
Página 1
Laboratorio N°
FUNDAMENTO TEÓRICO
Página 2
Laboratorio N°
EQUIPOS E INSTRUMENTOS
Página 3
Laboratorio N°
PROCEDIMIENTO
Página 4
Laboratorio N°
CÁLCULOS Y RESULTADOS Datos
CONTRAPRESIÓN Pcald Tcald ρcald P1 T1 P2 P3 T3 Tc TeH2O TsH2O Vc tc V I Δhg Ntob psi F lb/pie3 psi °C psi psi °C °C °C °C ml seg Volt Amp mmHg 111.9 345.1 0.283 78 185 65 0 105 55 21 33.5 310 13.48 110 4 14.5 2 121.9 350.3 0.3026 80 185 58 0 111 55 21 35 370 14.27 110 5 14.7 2
127 354.2 0.315 90 175 65 0 106 56 21 35 575 23.1 110 6 13.5 2 111.5 345.9 0.286 90 177 75 0 109 55 21 35 466 15.8 110 7 13.5 2 113.5 346.9 0.2842 78 175 70 0 110 55 21 36 535 16.2 110 8 13.5 2 125.9 352.6 0.308 90 172 75 0 108 60 21 36.5 695 21.68 110 9 13.5 2 117.1 348 0.295 90 175 75 0 109 62 21 38 595 17.82 110 10 13.5 2
CONDENSACIÓN Pcald Tcald ρcald P1 T1 P2 P3 T3 Tc TeH2O TsH2O Vc tc V I Δhg Ntob psi F lb/pie3 psi °C psi psi °C °C °C °C ml seg Volt Amp mmHg 112.3 344.3 0.287 83 182 35 -10 109 45 21 32 280 15.28 110 4 13.5 2 116.7 348.3 0.2915 84 182 37 -10 110 43 21 33 393 20.19 110 5 13.5 2 126.2 353.3 0.3135 90 182 45 -10 110 43 21 34 550 23.25 110 6 13.5 2 107.7 343 0.272 84 180 53 -10 108 43 21 345 460 17.06 110 7 13.5 2 123.4 352.1 0.306 84 180 54 -10 108 43 21 35 470 18.28 110 8 13.5 2 118.3 348.8 0.2973 88 180 59 -10 108.5 43 21 36.5 355 13.28 110 9 13.5 2 110.9 345 0.2785 83 179 63 -10 108 43 21 37 490 16.25 110 10 13.5 2
Página 5
Laboratorio N°
Cálculo de los Estados del Agua
CONTRAPRESIÓN P1 T1 h1=h2 P2 s2=s3i P3 T3 h3 h3i Tc v4 psi °C kJ/kg psi kJ/kg-K psi °C kJ/kg kJ/kg °C m^3/kg
92.60 185 2814.961 79.6 6.931 14.6 105 2686.002 2516.606 55 0.001015 94.60 185 2814.096 72.6 6.97 14.6 111 2698.283 2531.207 55 0.001015
104.60 175 2785.946 79.6 6.867 14.6 106 2688.057 2492.515 56 0.001015 104.60 177 2790.769 89.6 6.825 14.6 109 2694.201 2477.043 55 0.001015
92.60 175 2791.897 84.6 6.853 14.6 110 2696.243 2488.509 55 0.001015 104.60 172 2778.627 89.6 6.798 14.6 108 2692.156 2466.854 60 0.001017 104.60 175 2785.946 89.6 6.814 14.6 109 2694.201 2473.01 62 0.001018
CONDENSACIÓN P1 T1 h1=h2 P2 s2=s3i P3 T3 h3 h3i Tc v4 psi °C kJ/kg psi kJ/kg-K psi °C kJ/kg kJ/kg °C m^3/kg
97.6 182 2805.86 49.6 7.123 4.6 109 2702.177 2411.916 45 0.00101 98.6 182 2805.407 51.6 7.104 4.6 110 2704.114 2405.449 43 0.001009
104.6 182 2802.665 59.6 7.033 4.6 110 2704.114 2381.088 43 0.001009 98.6 180 2800.743 67.6 6.973 4.6 108 2700.24 2360.244 43 0.001009 98.6 180 2800.743 68.6 6.966 4.6 108 2700.24 2357.992 43 0.001009
102.6 180 2798.875 73.6 6.93 4.6 108.5 2701.208 2345.78 43 0.001009 97.6 179 2798.87 77.6 6.907 4.6 108 2700.24 2337.689 43 0.001009
Calculo del Consumo de Vapor
CONTRAPRESIÓN v4 Vc tc mv m^3/kg ml seg kg/h
0.001015 310.00 13.48 81.57 0.001015 370.00 14.27 91.96 0.001015 575.00 23.10 88.29 0.001015 466.00 15.80 104.61 0.001015 535.00 16.20 117.13 0.001017 695.00 21.68 113.48 0.001018 595.00 17.82 118.08
Página 6
Laboratorio N°
CONDENSACIÓN v4 Vc tc mv m^3/kg ml seg kg/h
0.00101 280 15.28 65.32 0.001009 393 20.19 69.45 0.001009 550 23.25 84.40 0.001009 460 17.06 96.20 0.001009 470 18.28 91.73 0.001009 355 13.28 95.38 0.001009 490 16.25 107.59
Calculo del Consumo Especifico de Vapor
CONTRAPRESION mv V I CARGA Ce kg/h Volt Amp watts kg/KW-h
81.57 110.00 4.00 440.00 185.38 91.96 110.00 5.00 550.00 167.21 88.29 110.00 6.00 660.00 133.77
104.61 110.00 7.00 770.00 135.85 117.13 110.00 8.00 880.00 133.10 113.48 110.00 9.00 990.00 114.62 118.08 110.00 10.00 1100.00 107.34
CONDENSACIÓN mv V I CARGA Ce kg/h Volt Amp watts kg/kw-h
65.32 110 4 440 148.44 69.45 110 5 550 126.27 84.40 110 6 660 127.88 96.20 110 7 770 124.94 91.73 110 8 880 104.24 95.38 110 9 990 96.34
107.59 110 10 1100 97.81
Página 7
Laboratorio N°
Calculo de la Eficiencia de Expansion
CONTRAPRESION h1=h2 h3 h3i nexp kJ/kg kJ/kg kJ/kg %
2814.96 2686.00 2516.61 43.22 2814.10 2698.28 2531.21 40.94 2785.95 2688.06 2492.52 33.36 2790.77 2694.20 2477.04 30.78 2791.90 2696.24 2488.51 31.53 2778.63 2692.16 2466.85 27.74 2785.95 2694.20 2473.01 29.32
CONDENSACIÓN h1=h2 h3 h3i nexp kJ/kg kJ/kg kJ/kg %
2805.86 2702.177 2411.916 26.32 2805.407 2704.114 2405.449 25.33 2802.665 2704.114 2381.088 23.38 2800.743 2700.24 2360.244 22.82 2800.743 2700.24 2357.992 22.70 2798.875 2701.208 2345.78 21.56
2798.87 2700.24 2337.689 21.39
Calculo de la Eficiencia Mecanica y del Turbogenerador
CONTRAPRESION mv h1=h2 h3 Wr CARGA Peje nm ntg kg/h kJ/kg kJ/kg KW watts KW % %
81.57 2814.96 2686.00 2.92 440.00 0.74 25.30 15.06 91.96 2814.10 2698.28 2.96 550.00 0.86 28.99 18.59 88.29 2785.95 2688.06 2.40 660.00 0.98 40.66 27.49
104.61 2790.77 2694.20 2.81 770.00 1.09 39.01 27.44 117.13 2791.90 2696.24 3.11 880.00 1.21 38.98 28.28 113.48 2778.63 2692.16 2.73 990.00 1.33 48.85 36.32 118.08 2785.95 2694.20 3.01 1100.00 1.45 48.19 36.56
Página 8
Laboratorio N°
CONDENSACIÓN mv h1=h2 h3 Wr CARGA Peje nm ntg kg/h kJ/kg kJ/kg KW watts KW % %
65.32 2805.86 2702.18 1.88 440.00 0.74 39.29 23.39 69.45 2805.41 2704.11 1.95 550.00 0.86 43.89 28.15 84.40 2802.67 2704.11 2.31 660.00 0.98 42.24 28.57 96.20 2800.74 2700.24 2.69 770.00 1.09 40.75 28.67 91.73 2800.74 2700.24 2.56 880.00 1.21 47.36 34.36 95.38 2798.88 2701.21 2.59 990.00 1.33 51.46 38.26
107.59 2798.87 2700.24 2.95 1100.00 1.45 49.19 37.32
Graficas a Contrapresión
y = 0.0589x + 56.807R² = 0.8823
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00
mv
(kg/
h)
CARGA (Watt)
CONSUMO DE VAPOR VS CARGA
Página 9
Laboratorio N°
y = 0.0001x2 - 0.2915x + 288.65R² = 0.9317
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
180.00
200.00
0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00
Ce(
kg/K
W-h
)
CARGA (Watt)
CONSUMO DE ESPECIFICO DE VAPOR VS CARGA
y = 4E-05x2 - 0.0908x + 75.391R² = 0.9417
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00
nexp
(%)
CARGA (Watt)
EFICIENCIA DE EXPANSION VS CARGA
Página 10
Laboratorio N°
y = -3E-05x2 + 0.0763x - 2.8564R² = 0.8828
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00
nm (%
)
CARGA (Watt)
EFICIENCIA MECANICA VS CARGA
y = -2E-05x2 + 0.0615x - 8.2547R² = 0.9319
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00
ntg
(%)
CARGA (Watt)
EFICIENCIA DEL TURBOGENERADOR VS CARGA
Página 11
Laboratorio N°
Graficas a Condensacion
y = 0.0604x + 40.653R² = 0.8915
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
0 200 400 600 800 1000 1200
mv
(kg/
h)
CARGA (Watt)
CONSUMO DE VAPOR VS CARGA
y = 3E-05x2 - 0.1296x + 195.65R² = 0.9034
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
0 200 400 600 800 1000 1200
Ce(
kg/K
W-h
)
CARGA (Watt)
CONSUMO DE ESPECIFICO DE VAPOR VS CARGA
Página 12
Laboratorio N°
y = 9E-06x2 - 0.0212x + 33.949R² = 0.9701
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
0 200 400 600 800 1000 1200
nexp
(%)
CARGA (Watt)
EFICIENCIA DE EXPANSION VS CARGA
y = 1E-05x2 + 0.0002x + 38.054R² = 0.7285
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0 200 400 600 800 1000 1200
nm (%
)
CARGA (Watt)
EFICIENCIA MECANICA VS CARGA
Página 13
Laboratorio N°
y = 9E-08x2 + 0.0219x + 14.338R² = 0.9077
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
0 200 400 600 800 1000 1200
ntg
(%)
CARGA (Watt)
EFICIENCIA DEL TURBOGENERADOR VS CARGA
Página 14
Laboratorio N°
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Página 1
Laboratorio N°
CONCLUSIONES
Página 2
Laboratorio N°
BIBLIOGRAFÍA
Página 3
Laboratorio N°
ANEXOS
Página 4
