Ejercicios de calderas

Instituto Tecnológico de Querétaro Ciclo Escolar: Ene-Jul ‘13 Plantas Térmicas

Prof.: Ing. Héctor Jonathan Ruiz Uribe

Alumno: _________________________________ Fecha: ___________  Resuelva los siguientes problemas, dibuje el diagrama de la caldera y el diagrama correspondiente al ciclo en el plano T-S, e identifique los puntos de interés en ambos.

1.- Se requiere conocer el costo de producción de 17,350 Kg. de vapor saturado seco a 19 Bar si el agua de alimentación se encuentra a 70°C, y si los rendimientos de las calderas son los siguientes; 93% para el gas, 89% para el Diesel y 82% para el carbón, el costo par  cada uno de los combustibles es: $ 200.00 el m³ de gas, $ 12.5 el litro de diesel y la tonelada de carbón $ 1300.00.

Además el poder calorífico de cada combustible es el siguiente: gas 32 000 kJ/Kg., Diesel 43 800 kJ/Kg., Carbón 29 000 kJ/Kg. Densidad del gas 450 Kg./m³ Densidad del Diesel 840 Kg./m³

2.- Una Caldera produce, 50,250 Kg. de vapor por Hr a una Presión de 35 Kg./cm² y una temperatura de 330°C, el Vapor sale de la caldera con el 97% de calidad y se sabe que el agua de alimentación entra al economizador a 115°C y sale de el a 180°C, si la caldera consume 12,350 Kg. por Hr de Carbón, Calcule:

a)  b) c) d)

el calor absorbido por el economizador  el calor absorbido por el recalentador  el calor absorbido en la caldera encuentre el rendimiento térmico

3.- Una caldera produce 50000 kg de vapor seco por hr todo esto a una presión de 70 bar  y una temperatura de 520°C, si se sabe que el agua de alimentación entra a la caldera a 120°C, y el vapor sale de la caldera con una calidad del 90% con un combustible cuyo  poder calorífico es de 6160 Kcal por Kg, y la eficiencia del ciclo es del 88%. Encuentre a) dibuje el diagrama de sistema  b) el calor absorbido en la caldera y en el recalentador  c) que cantidad de combustible será usado para producir ese vapor 

4.- Una Caldera produce 8700 kg/hr con un titulo del 99% a una presión de 20 bar se sabe que el agua de alimentación ingresa a 24°c a un economizador y sale a 110°c, el flujo del combustible es de 1362kg por hr con una potencia calorífica superior de 21067 kJ por  kg. Determine: a) el diagrama T/S y de sistema  b) factor de vaporización c) vaporización equivalente d) HP caldera e) Rendimiento Global

5.- ¿Qué es un Generador de Vapor? 6.- ¿Cómo están divididos los generadores de vapor? 7.- ¿Cuáles son las principales diferencias entre una caldera Acuo y Piro tubular?