PROYECTO DE UN CALDERO

Datos: Estos se consiguieron al azar de la tabla de Boilers Condor que es un tipo de calderos industriales segn tablas se obtiene:

Produccin de vapor Cantidad de calor producida = 4,00Gcal/HSuperficie de calefaccin Capacidad mxima de agua Capacidad minina de agua Dimensin del bloque Dimetro del tubo de escape Composicin del combustible Inferior

Densidad del combustible

CALCULOS DE LA COMPOSICION QUIMICAReaccin del combustible.

AnlisisReaccinPMOxigeno necesarioProductos de combustin

No existe

..

Inerte

..

..

Se nota que el oxigeno total necesario para la combustin se tiene 0,00994 suministrados por el mismo combustible que se une al hidrogeno para formar agua y que nos rebajan en total para este fin por tanto tenemos

a) Utilizando la relacin en peso.- Presin de trabajo.b) Aire terico necesario.-

c) Peso de los humos formados por kilogramo de combustible quemado.- = 4,39443 = 0,02404 = 0,00994 = 39,25144 Aire necesario en = 126,025 En metros cbicos de gas a la salida del hogar que esta a 315C/kg(combustible), segn la ley del abogadro en condiciones normales a 0C y 750mmHg en estas condiciones los gases ocupan 22,4 lt/mol y considerando la dilatacin volumtrica a 315C, el volumen del gas se expresa con la siguiente formula. ,

PMCantidad en volumen por kilogramo de combustible

44

28

32

18

327195,6774

d) Porcentaje de en el humo con humedad.-

e) Porcentaje de en humos secos.- Porcentaje deen los humos suponiendo una combustin seca siendo su eficiencia con un 20% de exceso de aire.f) Aire terico necesario.-

g) Aire total seco.-Exceso de aire + aire terico necesario =El exceso de aire que no interviene en la reaccin de combustin aumenta el peso de los humos en su propio peso, luego tendremos.h) Total de los humos en 20% de exceso de aire.- g) Calculo de la presin y densidad.- Peso especifico del aire Altura en Potos Temperatura Constante de los gases

h) Volumen del aire a 315C.-

CAPACIDAD DE PRODUCCION DE LA CALDERA

a) potencia del caldero.-

Con la presin de trabajo se encuentra en tablas A20 para una temperatura, pagina 778.Interpolando se tiene:

P T (C) 105,47 313,46 648,83 126,025 T 140,62 335,45 630,60

Donde: = Entalpa del vapor a presin y temperatura absorbida en (kcal/kg). = Entalpa del lquido de alimentacin en (kcal/kg).

b) Factor de vaporizacin .-

c) Vaporizacin equivalente ().-

d) Rendimiento total de la caldera .-

Donde: = Peso total del combustible quemado.

e) Aire terico para la combustin .-

Ms antes por otro lado se obtuvo f) Peso real del aire de combustin .-

g) Peso real del aire seco .-

BALANCE TERMICO

a) Calor absorbido por el generador de vapor .-

b) Calor absorbido por los gases de escape .-

Donde: = Humedad del ambiente = 42% =peso real del aire seco = = temperatura de los humos al salir = 118C. = Temperatura del combustible al entrar al hogar es igual a la temperatura del ambiente = 26C.

c) Perdidas calorficas debidas al hidrogeno de hidrocarburos sin consumir, radiacin y otras perdidas.-

Donde: = Poder calorfico del combustible se obtiene de tablas en condiciones normales = = Densidad del combustible segn tablas = d) Prdidas debido a los gases de la chimenea secos .-

Donde: = capacidad calorfica de los gases = 0,24e) Prdidas calorficas debidas a la humedad del combustible .-

Donde: = humedad del combustible = 0,04.

e) Perdidas calorficas debidas al agua procedente de la combustin de hidrogeno .-

f) Prdidas calorficas debida a la humedad del aire suministrado .-

Donde: = Temperatura de los gases de combustin a la salida del caldero=128C.

g) Prdidas de calor al medio ambiente .-

Entonces nuestro sistema tiene un rendimiento del (100-15) = 85%h) Porcentaje de prdidas.-

99,978%

DIMENCIONAMIENTO DE LA CHIMENEA

a) Volumen del aire terico necesario.-Este dato ya se obtuvo antes pero ahora se lo multiplica por la densidad del aire para que no haya fallas en las unidades.

b) Volumen de los productos de combustin.-Estos tambin se lo obtuvieron mas antes y esta tiene un valor de:

c) Volumen de los gases que pasa por la chimenea.-

Donde: = Numero de calderas en este proyecto solo se hace para un caldero. = Exceso de aire en la chimenea es igual a 1,2. = Temperatura de la chimenea es igual a 118C. = Altura baromtrica es igual a la presin atmosfrica = Gasto de combustible calculado. = consumo de combustible se obtiene mediante tablas de CONDOR BOILER, para el tipo de caldero elegido. = Densidad del combustible obtenido mediante tablas =

Reemplazamos datos en la ecuacin del volumen de los gases que pasan por la chimenea.

d) Velocidad de salida de los humos en la chimenea.-

Donde: = dimetro de chimenea este dato se toma como referencia = 2metros.

e) La altura de la chimenea.-

CALCULO DE LA CAMARA DE COMBUSTIONa) Volumen de la cmara de combustin.-Segn el manual de Dubbel pagina 439. Donde: = Volumen de la cmara de combustin. = Cantidad de calor producida por el caldero. = Carga calorfica del hogar.

b) Dimetro del hogar ().- Segn el manual de Dubbel la relacin

c) Longitud del hogar.-

d) Espesor de hogar ().-

Entonces el dimetro exterior solo ser la suma del dimetro y el espesor y eso es igual a 570milimetros.Entonces el dimetro exterior solo ser la suma del dimetro y el espesor y eso es igual a 570milimetros.Como esto es muy grande se va por otro camino donde primero tenemos que hallar la presin de trabajo autorizado; esto esta en el manual de Dubbel pagina 92.

Donde: = Caractersticas del material se observa en la pgina 93 espesores de paredes con presin interior y exterior y es igual a 9 para material I. = Coeficiente de seguridad para tubos de hogar horizontal es 2,5. = Espesor de pared para ondulados igual a 15milimetros. = Es el dimetro medio del hogar ondulado y esto es:, de donde es la altura de onduladez del hogar se observa en la figura 91, pagina 92 = Longitud del hogar se obtuvo mas antes = 6552milimetros. = Defecto de redondez del tubo y para tubos lisos nuevos = 1,5%.

Ahora si se puede calcular el espesor del hogar con la nueva presion de trabajo real hallada.

ECONOMIZADOR

Segn tablas se obtiene la superficie de calefaccin = 225metros cuadrados.Las dimensiones del bloque y estas son: Nos damos como parmetros las dimensiones de los tubos de escapey estas son:Dimetro Longitud Ahora calculamos la superficie de calefaccin de un tubo.Numero de tubos =Entonces ser 76 tubos en el bloque.