PREGUNTAS PARA EL EXAMEN ORAL DE TERMODINÁMICA APLICADA 1.- ¿Qué es combustión?
Es un PROCESO QUÍMICO EN DONDE LOS CONSTITUYENTES DEL COMBUSTIBLE SON OXIDADOS, Y VA ACOMPAÑADA DE UN INTENSO DESPRENDIMIENTO DE CALOR. En el tiempo que ocurre la combustión, la masa total permanece casi inalterada, de manera que al momento de balancear las ecuaciones de reacción se puede aplicar la “ley de la conservación de la materia”.
2.- ¿Qué es un combustible?
SON SUSTANCIAS QUE ARDEN CON FACILIDAD, DESPRENDIENDO SUFICIENTE CANTIDAD DE CALOR PARA SU APROVECHAMIENTO INDUSTRIAL. Es necesario resaltar que el combustible esta compuesto por elementos que arden y por otros que no arden.
3.- Tipos de combustible
Se presentan en forma SÓLIDA, LIQUIDA O GASEOSA. LA MAYOR PARTE DE COMBUSTIBLES LÍQUIDOS Y GASEOSOS SON HIDROCARBUROS COMPUESTOS; por ejemplo las gasolinas son mezclas de aproximadamente cuarenta hidrocarburos principales y muchos otros en pequeñas cantidades 4.- Diferencia entre GN y GLP
El GLP es de mayor octanaje que el gas natural por lo consiguiente en un vehiculo es de mayor eficiencia aquel que trabaja con GLP
El GAS GLP es gas licuado este proceso es para hacerlo más manejable y un poco menos explosivo y que no se escape y EL GN es de el subsuelo pero ya en motor la diferencia no es ninguna pero si son más lentos que los de gasolina.
5.- ¿Cuándo se considera un carbón duro?
Es de origen mineral color oscuro o casi negro que resulta de la descomposición lenta de la materia leñosa de los bosques de la era carbonífera a gran presión y alta temperatura, viene combinado con hidrogeno, nitrógeno, oxigeno, azufre, agua y cenizas, arde con dificultad en comparación con carbón de leña
6.- ¿Qué son los reactantes?
Son dos o más sustancias químicas iniciales que están presentes en una reacción química y que al combinarse, dan origen al producto del cambio químico
7.- ¿En qué casos se lleva a acabo una combustión con oxígeno puro?
En la combustión ideal , en la que el oxigeno suministrado es el mínimo indispensable, 8.- ¿Qué significa un yacimiento de gas asociado?
Es GAS LIBRE en contacto con petróleo en el reservorio
9.- ¿Qué problema tiene un combustible que contiene azufre?
Se presentan contaminantes en los combustibles, ante este problema se ha llevado a cabo la hidrodesulfurización reduciendo los índices de compuestos de azufre presentes en las reacciones de combustión
10.- Clasificación de los petróleos Por su composición química
Parafínico: cuyo componente principal es el compuesto químico llamado parafina.
Nafténicos: siendo sus componentes principales los naftenos y los hidrocarburos aromáticos.. Mixtos: es decir, con presencia de ambos tipos de compuestos.
Por su densidad
Por la presencia de azufre
Pero su presencia en los hidrocarburos implica la necesidad de mayores procesos de refinamiento, Petróleo Dulce (Sweet Crude Oil), es aquel que contiene menos de 0.5% de contenido sulfuroso Petróleo Agrio (Sour Crude Oil), es aquel que contiene al menos 1% de contenido sulfuroso en su
composición. Petroleo de referencia
El West Texas Intermediate (WTI), es un promedio en cuanto a calidad se refiere del petróleo producido en los campos occidentales de Texas (EE.UU.).).
El Brent Blend
11.- Diferencia entre un análisis gravimétrico y volumétrico
Gravimetrico.- Es el análisis químico que utiliza técnicas de Gravimetría para CONOCER LA COMPOSICIÓN Y LAS RELACIONES DE MASA QUE TIENEN LAS DIFERENTES SUSTANCIAS EN UNA MUESTRA.. La herramienta que utiliza este análisis es la balanza analítica. Lo que hace es determinar masas. La palabra gravimetría se refiere a la gravedad. Recuerda que el peso de un cuerpo es la fuerza de atracción que ejerce la gravedad sobre la masa de un objeto
Volumétrico.- Este tipo de análisis usa técnicas volumétricas para dETERMINAR LA COMPOSICIÓN CUANTITATIVA DE LAS SUSTANCIAS QUE FORMAN A UN MATERIAL. Aquí se usan la medición de volúmenes por eso se llama volumétrica
12.- Diferencia entre una combustión completa e imperfecta
En que la completa el oxigeno suministrado es el minino indispensable, y la incompleta los combustibles como CO o combustible vivo en la mayoría de procesos reales de combustión tienen cierto grado de imcompletitud
13.- ¿Qué es una combustión incompleta?
La combustión incompleta es la que se caracteriza porque entre sus productos se presenta el monóxido de carbono CO; aparte del CO2, H2O, N2.
14.- ¿Por qué es indeseable que aparezca mayor cantidad de CO en los gases de combustión? Porque esta Combustión NO ES COMPLETA
15.- ¿Qué es el aire estequiométrico?
Es TODA MEZCLA QUE CONTIENE Y PROPORCIONA EL OXIGENO EXACTAMENTE AIRE Y COMBUSTIBLE EN PROPORCIONES MÍNIMAS PARA PRODUCIR UNA COMBUSTIÓN COMPLETA. Es decir, una combustión si sus reactivos son una mezcla estequiometrica el aire que participa es el “aire teórico”.
16.- ¿Por qué una combustión real tiene que efectuarse necesariamente con exceso de aire?
La combustión real difiere principalmente con la combustión ideal en que, POR MÁS QUE SE TENGA AIRE EN EXCESO NO SE LOGRARA UNA COMBUSTIÓN COMPLETA. Es decir, en la práctica, al tener presente que lo que no lograremos obtener una combustión completa lo que se buscara es una combustión adecuada para alcanzar una buena eficiencia y a la vez no deteriora los elementos de la máquina
17.- En una ecuación de reacción ¿por qué el número de moles de los reactantes no es necesariamente igual al número de moles de los productos?
Es una reacción que nunca llega a completarse, pues se produce simultáneamente
en ambos sentidos (los reactivos forman productos, y a su vez, estos forman de nuevo reactivos). Es decir, se trata de un equilibrio dinámico.
Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen (reactivos o productos) se estabiliza, es decir, se gastan a la misma velocidad que se forman, se llega al EQUILIBRIO QUÍMICO. 18.- ¿De dónde proviene el factor 3,76 cuando se efectúa una combustión con aire atmosférico?
De los 100 kmoles de aire contienen 21 kmoles de oxigeno y 79 kmoles de nitrógeno entonces se divide 79 / 21 y nos da 3.76 kmol de N2 por cada kmol de O2
19.- Composición del aire atmosférico
Es una mezcla de oxigeno, nitrógeno, argón, bióxido de carbono, neón, hidrogeno, helio y vapor de agua NITRÓGENO 78%
OXIGENO 21% OTROS GASES 1%
20.- ¿Qué productos aparecen en la combustión incompleta de un hidrocarburo?
Reacciona formando CO Y CO2 que dependen de la deficiencia del aire y se determina balanceando la ecuación de reacción, cuando el aire utilizado en la combustión es deficiente es menor que el Teórico la combustión es necesariamente incompleta
21.- Factores que influyen en la combustión real Combustible
Relación aire -combustible Geometría de la cámara Temperatura de la combustión
Forma de alimentación del combustible Turbulencia en la cámara
Velocidad de salida de gases
22.- ¿Qué ocurre si una combustión se lleva a cabo con deficiencia de aire?
La combustión real resulta INCOMPLETA, tanto cuando se utiliza aire teórico como se utiliza exceso de aire
23.- ¿Por qué es importante que la combustión tienda a ser completa?
Porque el proceso de combustión es la energía química liberada tanto en H2 Y H2O y porque si el combustible esta sin quemar representa una inversión no utilizada y por lo tanto mayores costos de producción
24.- En que basa su principio de funcionamiento del analizador Orzat?
Se trata de UN ANÁLISIS VOLUMÉTRICO RESTRINGIDO A LA MEDICIÓN DE VOLÚMENES DE GASES. Un volumen medido de una mezcla de gases, a presión y temperatura conocidas, se somete a la acción de reactivos químicos selectivos absorbentes (para separar en procesos sucesivos los distintos constituyentes, cuyas cantidades se determinan al ser eliminados de la mezcla, por la disminución de volumen).
Si no se dispone de un absorbente adecuado, (ej. metano), se puede mezclar con un exceso de otro gas (oxígeno), con el que reaccione químicamente, permitiendo determinar así el volumen que se produce
25.- ¿Qué es calor de reacción?
Es EL CALOR que deben TRANSFERIR LOS PRODUCTOS de cualquier REACCIÓN QUÍMICA para enfriarse hasta la TEMPERATURA INICIAL de los REACTANTES
26.- ¿Qué es entalpía de formación?
La (ΔfH0) de un compuesto químico es la VARIACIÓN DE ENTALPÍA de LA REACCIÓN de formación de dicho compuesto a partir de las especies elementales que lo componen, en su forma más abundante. Es su ENTALPIA A LAS CONDICIONES ESTÁNDAR , la formación de un compuesto puede ser positiva o negativa según haya sido positiva o negativa, la transferencia de calor.
Así, la entalpía de formación de un compuesto es la ENERGÍA NECESARIA PARA FORMAR UN MOL DE DICHO COMPUESTO a partir sus elementos, medida, normalmente, en unas condiciones de referencia estándar, 1 atm de presión y una temperatura de 298 K (25 °C).
27.- ¿Qué es el poder calorífico del combustible?
Es la MÁXIMA CANTIDAD DE CALOR que puede TRANSFERIRSE de LOS PRODUCTOS de la COMBUSTIÓN COMPLETA, porque cuando Son Enfriados desde la TEMPERATURA de la llama adiabática hasta la TEMPERATURA INICIAL de la mezcla Aire -Combustible
28.- ¿Qué es la temperatura de llama adiabática?
Es la temperatura que PODRÍA ALCANZAR UNA LLAMA SI NO HUBIERA PÉRDIDA DE CALOR HACIA EL ENTORNO. En climatización los procesos de humectación (aporte de vapor de agua) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa
29.- Clasificación de los compresores a. DE DESPLAZAMIENTO De pistón Rotatorios b. DINÁMICOS Centrífugos Axiales Radiales
30.- ¿Por qué los compresores centrífugos y axiales son de múltiples etapas?
Están constituidos por múltiples etapas, tantas como sea necesario hasta ALCANZAR LA RELACIÓN DE PRESIÓN que se busca. Es interesante comparar el número de etapas que tiene un compresor axial con las de de una turbina axial: para la misma RELACIÓN DE PRESIONES (el PRIMERO COMPRIMIENDO, LA SEGUNDA EXPANDIENDO), el compresor necesita de muchas más .
31.- ¿Cuál es el proceso de menor trabajo de compresión?
Un PROCESO ISOTERMICO ya qye se mantienen la temperatura constante 32.- ¿Por qué es necesario el enfriamiento entre etapas?
Porque entre dos etapas consecutivas permitirá ENFRIAR EL GAS HASTA LA TEMPERATURA DE INICIO del proceso, el trabajo tendría al que corresponde al proceso isotérmico a medida que el numero de etapas empleado tienda a infinito
33.- ¿Qué es la eficiencia volumétrica?
Es la comparación entre EL TRABAJO REQUERIDO para efectuar una COMPRESIÓN ISOENTROPICA desde un ESTADO INICIAL hasta una PRESIÓN FINAL y EL TRABAJO REQUERIDO para la misma compresión en un COMPRESOR POLITROPICO cualquiera
34.- ¿Qué es la eficiencia volumétrica convencional?
En los GASES SUCCIONADOS POR UN COMPRESOR, el volumen real del vapor succionado por unidad de tiempo proveninte de la tubería de succión es el desplazamiento real del compresor. La relación desplazamiento real del compresor (Va) al desplazamiento del pistón (Vp) es conocido como eficiencia volumétrica total -o real- del compresor. Entonces.
Donde
= Eficiencia volumétrica total = Volumen de admitido al compresor = Volumen desplazado por el pistón 35.- ¿Entre qué valores varía el parámetro C?
Entre EL VOLUMEN DE DESPLAZAMIENTO(VD) y EL VOLUMEN MUERTO(VM) 36.- ¿Cuántos ciclos de compresión se efectúan por vuelta de un compresor de dos etapas? Un compresor en dos etapas con refrigeración intermedia
37.- ¿Qué es la eficiencia mecánica de un compresor?
La eficiencia en una máquina motriz es la RELACIÓN DE LA ENERGÍA DE ENTRADA ENTRE EL TRABAJO / (ENERGÍA ÚTIL) DE SALIDA, entre la energía de entrada (calor).
38.- ¿Qué es la eficiencia isotérmica?
Sirve como COMPARACIÓN DE LOS COMPRESORES LENTOS y con un sistema de refrigeración de gran CAPACIDAD es decir que podrían TRANSFERIR AL EXTERIOR tanto como para MANTENER LA TEMPERATURA DEL GAS CONSTANTE o aproximadamente constante durante la compresión
39.- ¿Qué es la potencia indicada?
La potencia desarrollada dentro del cilindro del motor por la EXPANSIÓN DE LOS GASES DE LA COMBUSTIÓN se conoce como potencia indicada y la designamos como Ni. Parte de esta potencia es NECESARIA PARA VENCER LA FRICCIÓN DE LAS PARTES MÓVILES de la máquina (perdidas mecánicas), mover los elementos y accesorios, cargar el aire fresco dentro del cilindro en la carrera de admisión y expulsar los gases residuales en la carrera de escape (trabajo de bombeo)
40.- ¿Qué es la PMI?
PUNTO MUERTO INFERIOR. Posición extrema del embolo más alejada de las válvulas 41.- ¿Qué factores hacen que disminuya la EVC?
La EFICIENCIA VOLUMÉTRICA CONVENCIONAL se disminuida.
Se aumenta el VM(volumen muerto ) a medida que aumenta la relación VMc Se aumenta la relación de presiones
Se disminuye el exponente poli trópico del proceso . n
42.- ¿Qué factores tienen que cumplirse para que se trabaje con la EVC y no con la EV?
El EVC se expresa en % el Volumen de Desplazamiento(VD) que se usa como FORMA EFECTIVA para ADMITIR AL GAS QUE SERÁ COMPRIMIDO Y ENTREGADO A PRESIÓN DE SALIDA
El Eficiencia Volumetrica Real (EV)es el FLUJO REAL EN m3/min del GAS ADMITIDO medido mediante un orificio a condiciones de aspiraciones
43.- ¿Cómo se obtiene la presión intermedia de refrigeración?
44.- ¿Qué ocurre con la EVC si el volumen muerto crece? DISMINUYE la Eficiencia Volumetrica Convencional (EVC) 45.- ¿Qué ocurre con la EVC si aumenta el exponente politrópico? AUMENTA la Eficiencia Volumetrica Convencional (EVC)
46.- ¿Por qué es importante trabajar en varias etapas cuando la relación de compresión es alta?
Al trabajar a mayores niveles de PRESIONES la EVC disminuye lo que justificaría además un AHORRO DE POTENCIA AL TRABAJAR UNA COMPRESIÓN EN VARIAS ETAPAS
47.- ¿Cuál es el funcionamiento de una torre de enfriamiento con respecto a un sistema de compresores?
Están destinadas para a la refrigeración del agua en los sistemas del suministro circulante del agua del equipo consumidor de energía, permite reducir considerablemente el consumo del agua corriente.
El proceso de la circulación del líquido de refrigeración se realiza en el interior de los alambiques del intercambiador térmico de la torre de REFRIGERACIÓN CON CIRCULACIÓN CERRADA. El calor emitido en el proceso de refrigeración del líquido se transmite al agua del circuito térmico externo suministrado de cascada al espacio entre tubos del TERMOCAMBIADOR . Al mismo tiempo el aire atmosférico suministrado a través de las rejillas de la entrada del aire es comprimido por el ventilador centrífugo y penetra en el espacio de la torre de refrigeración y se mueve al encuentro del flujo de agua La recirculación del agua del contorno externo es realizada por la bomba centrífuga. Al atravesar la bomba, el agua llega a los pulverizadores de riego ubicados por encima de la parte superior de las secciones del intercambiador térmico del contorno interno del líquido
48.- Porque los compresores de tornillo están comenzando a desplazar a los compresores reciprocantes de pistón.
VENTAJAS DEL COMPRESOR HELICOIDAL DE ROTOR ÚNICO(TORNILLO)• Pérdidas por rozamiento mecánico bajas.
Desgaste despreciable de las partes móviles
49.- ¿Cuál fue el problema por el cual los compresores de tornillo no tenían mucha aceptación? INCONVENIENTES DEL COMPRESOR HELICOIDAL DE ROTOR ÚNICO
Aceite lubricante en exceso.
Aumento de precio por utilizar materiales de fibra de carbono y teflón para evitar desgaste. 50.- Procesos del ciclo ranking
1-2: Bombeo de liquido, ISOENTROPICO
2-3: Calentamiento y evaporación a PRESIÓN CONSTANTE EN LA CALDERA 3-4: expansión ISOENTROPICA EN LA TURBINA A VAPOR
4-1: condensación del vapor A PRESIÓN CONSTANTE EN EL CONDENSADOR 51.- Mejoras del ciclo Ranking
ELEVACIÓN DE LA PRESIÓN DE LA CALDERA
DISMINUYENDO LA PRESIÓN EN EL CONDENSADOR(AUMENTAR AL VACIO) USANDO SOBRECALENTAMIENTO
UTILIZANDO UN CICLO CON RECALENTAMIENTO UTILIZANDO UN CICLO REGENERATIVO
52.- Recuperación del condensado por baja y por alta en un calentador cerrado
El vapor extraído se condensa al ponerse en contacto con los tubos dentro de los cuales circula el agua de alimentación a menor temperatura, en CONSECUENCIA el AGUA DE ALIMENTACIÓN ELEVA SU TEMPERATURA
53.- recuperación del condensado en un calentador abierto
El VAPOR EXTRAÍDO se condensa al ponerse en contacto físicamente con el agua de alimentación a la caldera dando como resultado una MEZCLA SATURADA LIQUIDO-VAPOR
54.- Función del desaireador
Controlar los niveles de gas en los sistemas de agua de alimentación de plantas de energía y calderas es fundamental para el funcionamiento de la planta
55.- Porque el agua tiene que ser ablandada’
Tiene que ser blanda debido a que la solubilidad de algunas sales como las de sodio y magnesio disminuye con la temperatura, lo que ocasionaría que se fuera acumulando un sedimento en las tuberías de estas y produciría un efecto de bloqueo en los ductos
56.- ¿Qué sal se toma como referencia para medir la dureza del agua?
El agua blanda se caracteriza por tener una concentración de cloruro de sodio ínfima y una baja cantidad de iones de calcio y magnesio
57.- Que es la TAM Temperatura Media
58.- Demuestre como se mejora la eficiencia con sobrecalentamiento a través de la Temperatura promedia de transferencia de calor.
Consiste en elevear la temperatura del valor saturado que sale de la caldera hasta una temperatura T a presión constante.
El vapor saturado que sale de la caldera se hace pasar por un sobrecalentador en el que reciba una parte del calor qa para elevar su temperatura
59.- Presión de recalentamiento en un ciclo rankine
Consiste en EXTRAER EL VAPOR DURANTE LA EXPANSIÓN EN LA TURBINA, a presión menor que la presión de vapor (pv) para elevar su temperatura a presión constante en el recalentador
60.- Presiones en una turbina de condensación
EL CIRCUITO DE GASES DE COMBUSTIÓN EL CIRCUITO DE VAPOR
61.- Que es la cogeneración
Es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía eléctrica y energía térmica útil (vapor, agua caliente sanitaria).
La VENTAJA DE LA COGENERACIÓN ES SU MAYOR EFICIENCIA ENERGÉTICA ya que se aprovecha tanto el CALOR COMO LA ENERGÍA MECÁNICA O ELÉCTRICA DE UN ÚNICO PROCESO, en vez de utilizar una central eléctrica convencional y para las necesidades de calor una caldera convencional
62.- Que mide la eficiencia de expansión adiabática de una turbina
La comparación entre el salto de entalpia realmente entregado por el vapor en su expansión desde el ESTADO DE INGRESO HASTA LA PRESIÓN DE SALIDA y el saldo entalpico que se entregaría en un proceso isoentropico desde el ingreso hasta la misma presión
63.- Que perdidas mide la eficiencia de la combustión EN LA TURBINA
EN LA VÁLVULA DE REGULACIÓN PEN LA BOMBA DE AGUA
OTRAS PERDIDAS
Reduciría significativamente la energía total liberada en el proceso 64.- Que mide la eficiencia mecánica de la turbina
Puede CONSIDERARSE COMO UN PROCESO ADIABÁTICO pero NO ES ISOENTROPICO hay PERDIDAS DE FRICCION ENTRE EL VAPOR Y LAS SUPERFICIES EN CONTACTO con el que AFECTAN EL TRABAJO DE EXPANSIÓN
65.- Qué problema tienen los gases para no poder ser enfriados hasta temperaturas muy bajas
A TEMPERATURAS BAJAS (A LAS QUE EL MOVIMIENTO MOLECULAR SE HACE MENOR) y presiones altas o volúmenes reducidos (que disminuyen el espacio entre las moléculas), las moléculas de un gas pasan a ser influidas por la fuerza de atracción de las otras moléculas. BAJO DETERMINADAS CONDICIONES CRÍTICAS, todo el sistema entra en un estado ligado de alta densidad y adquiere una superficie límite. Esto implica la entrada en el estado líquido. El proceso se conoce como transición de fase o cambio de estado.
66.- Como se hace un vacío en el condensador para aumentar la eficiencia del ciclo rankine
El agua existe como un vapor húmedo en el condensador a la temperatura de saturación correspondiente a la presión dentro del condensador. Por consiguiente, LA REDUCCIÓN DE LA PRESIÓN DE OPERACIÓN DEL CONDENSADOR REDUCE AUTOMÁTICAMENTE LA TEMPERATURA DEL VAPOR, Y POR LO TANTO LA TEMPERATURA A LA CUAL EL CALOR ES RECHAZADO.
Para APROVECHAR EL AUMENTO DE EFICIENCIA A BAJAS PRESIONES, los condensadores de las centrales eléctricas de vapor suelen OPERAR MUY POR DEBAJO DÉ LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA
67.- A que presión debe trabajar un desaireador
Alta temperatura, lo más próxima posible a la temperatura de ebullición del agua 68.- Porque se desprecia el trabajo de las bombas
Se considera adiabático, las perdidas internas se manifiestan como un INCREMENTO DE LA ENTROPÍA DURANTE EL PROCESO
69.- Que dificultades técnicas se presentan para no efectuar el ciclo de Carnot en una planta térmica con vapor de agua
El ciclo ideal teórico: con un gas, ES DIFÍCIL
REALIZAR PROCESOS ISOTERMOS DE
INTERCAMBIO DE CALOR (EXPANSIÓN Y COMPRESIÓN ISOTERMA); con un vapor esto se soluciona (los intercambios de calor isotermos se pueden realizar con evaporación o condensación isobara), PERO LOS PROCESOS DE EXPANSIÓN Y COMPRESIÓN ADIABÁTICA DE UN FLUIDO BIFÁSICO TIENEN DIFICULTADES PRÁCTICAS (PROCESOS DE CAVITACIÓN).
70.- ¿Qué es el ciclo de Kalina?
Es un ciclo termodinámico para CONVERTIR ENERGÍA TÉRMICA EN FUERZA MECÁNICA, optimizado para su uso con fuentes de calor que están en una temperatura relativamente baja en comparación con la temperatura del disipador de calor (o el medio ambiente). EL CICLO EMPLEA UN FLUIDO DE TRABAJO QUE TIENE AL MENOS DOS COMPONENTES (GENERALMENTE AGUA Y AMONÍACO) y una relación entre estos componentes varía en diferentes partes del sistema para aumentar la reversibilidad termodinámica y por lo tanto aumentar el rendimiento termodinámico global. Hay varias variantes de los sistemas de ciclo Kalina específicos para los distintos tipos de fuentes de calor. Varios planta experimental de energía utilizando el concepto de ciclo de Kalina se ha construido
71.- Que eficiencias se alcanzan aproximadamente con la planta de ciclo Rankine
Las mejoras que se realizan de forma habitual en centrales térmicas (tanto de carbón, como ciclos combinados o nucleares) son:
REDUCCIÓN DE LA PRESIÓN DEL CONDENSADOR: En este procedimiento se disminuye automáticamente la temperatura del condensador otorgando un mayor trabajo a la turbina, una disminución del calor rechazado. La desventaja es que la humedad del vapor empieza a aumentar ocasionando erosión en los alabes de la turbina.
AUMENTAR LA PRESIÓN DE LA CALDERA PARA UNA TEMPERATURA FIJA: Al aumentar la presión aumenta la temperatura a la cual se añade calor aumentando el rendimiento de la turbina por ende la del ciclo. La desventaja es la humedad excesiva que aparece.
SOBRECALENTAR LA TEMPERATURA de entrada de la turbina: se procede a recalentar el vapor a altas temperaturas para obtener un mayor trabajo de la turbina, tiene como ventaja que la humedad disminuye. Este aumento de la temperatura está limitado por los materiales a soportar altas temperaturas.
RECALENTAMIENTOS INTERMEDIOS DEL VAPOR, ESCALONANDO SU EXPANSIÓN. Esto es, tener varias etapas de turbina, llevando a condiciones de sobrecalentamiento mediante recalendatores (Moisture Steam Reheaters en el caso de centrales nucleares) y de economizador. Este escalonamiento de la expansión da lugar a los cuerpos de alta, media y baja presión de turbina.
REALIZAR EXTRACCIONES DE VAPOR EN LA TURBINA, calentando el agua de alimentación a la caldera, aumentando su entalpía. El número de extracciones no suele superar las 7, ya que no implicaría una mejora de rendimiento considerable frente a la complicación técnica que conllevan. 72.- ¿Qué tipo de caldera se utiliza en una planta térmica a vapor y porqué?
Una CENTRAL TERMOELECTRICA 73.- Procesos del ciclo Joule Brayton
1-2 (z=1) ES COMPRIMIDO ADIABÁTICAMENTE Y REVERSIBLEMENTE, ESTO ES A ENTROPÍA CONTANTE EN EL COMPRESOR 2-3: CALENTAMIENTO A PRESIÓN CONSTANTE HASTA ALCANZAR LA TEMPERATURA TA temperatura máxima del ciclo
3-4: EL GAS SE EXPANDE
ADIABÁTICAMENTE y reversiblemente esto es isoentropicamente desde la presión del calentador hasta la presión del enfriador 4-1: ENFRIAMIENTO A PRESIÓN
CONSTANTE hasta alcanzar la temperatura T1, temperatura mínima del ciclo
74.- Diferencias y analogías de los ciclos Brayton y Ranking
75.- Turbina de eje libre ventajas
Es igual a la relación de temperaturas en el compresor
El trabjo de 2-3 es nulo donde no hay área entre el proceso y el eje p 76.- Porque la eficiencia del ciclo Joule Brayton es baja
PORQUE DEPENDE DE LAS PRESIONES
77.- Porque no se piensa seguir aumentando indiscriminadamente la temperatura al ingreso de la cámara de combustión
El AUMENTO DE LA TEMPERATURA de entrada siempre BENEFICIA AL RENDIMIENTO Y AL TRABAJO OBTENIDOS, sin embargo, los elevados esfuerzos térmicos y mecánicos que deben soportar los álabes ante elevadas temperaturas son el límite tecnológico impuesto. La REFRIGERACIÓN INTERNA de los álabes y los NUEVOS MATERIALES ALEADOS PERMITEN SEGUIR AUMENTANDO ESTA TEMPERATURA
78.- Que es el aire secundario y primario en una cámara de combustión de un ciclo Joule Brayton
79.- Porque es casi insustituible el sistema con turbina a gas como impulsión de un avión
Porque solo hay un funcionamiento normal , una velocidad relativa(energía cinetica) entre si el aire ambiente y el motor habrá consecuentemente transformaciones de ENERGÍA CINETICA en ENTALPIA (DIFUSOR) y VICERVERSA ( TOBERA)
80.- Haga un esquema de un turbo jet MOTOR A PROPULSIÓN A CHORRO
81.- Haga el esquema de un turbo hélice y su T-s respectivo
88.- ¿Qué es el cec?
El peso especifico de vapor suministrado a una maquina en HP se denomina consumo especifico este se denomina consumo especifico, este valor puede referirse al valor de la potencia indicada que puede ser el freno que depende de , PRESIÓN INICIAL, TEMPERATURA INICIAL, PRESIÓN DE ESCAPE, NUMERO DE EXPANSIONES DE VAPOR , VÁLVULAS DE REGULACIÓN
89.- ¿Cómo se obtiene el costo del kW-hr producido en la Planta?
El numerador puede ser la generación máxima disponible, que depende de la disponibilidadreportada para cada central, o la generación real producida que es medida directamente en el GE por medio de un contador y se reporta en los informes de operación. En el denominador, los costos, se diferencian por actividades que identifican por separado la cantidad de recursos gastados en cada GE
Productividad (kWh./$) = GMD = Generación Máxima Disponible
Se divide entre los gastos operacionales de la empresa, según los informados por el área, pero para efectos posteriores se tendrá en cuenta tanto la generación máxima disponible como la Generación Real Utilizada (GRU ó GRN) informada. En éste indicador se puede observar la cantidad de kWh generada por cada peso invertido en las funciones de operación, mantenimiento y activos de la empresa.
RENTABILIDAD = Ingresos/ costos totales Es decir:
Ingresos = Precio Unitario KWh x Cantidad KWh Gastos = Precio Unitario Insumo x Cantidad Insumo
90.- Porque tiene limite la relación de presiones para un ciclo regenerativo
PORQUE A MAYOR RELACIÓN DEPRESIONES MAYOR SERÁ SU EFICIENCIA 91.- ¿Qué es la efectividad de un regenerador?
Las temperaturas de los gases que entregan calor y del aire que lo recibe, no pueden ser iguales en el intercambiador regenerativo o regenerador
La efectividad es la relación entre el calor efectivamente recibido por el aire, es decir el correspondiente al proceso 2-a y el calor idealmente recibido
92.- Cómo ha influido la Ingeniería de los materiales en el aumento de la eficiencia del ciclo Brayton? NUEVOS MATERIALES ALEADOS PERMITEN SEGUIR AUMENTANDO ESTA TEMPERATURA 93.- Que es un ciclo STAG
Es El Ciclo Cheng Mejorado 94.- Que es un HRSG
La caldera de recuperación de calor o HRSG (heat recovery steam generator) en un ciclo combinado es el elemento encargado de aprovechar la energía de los gases de escape de la turbina de gas transformándola en vapor. Con posterioridad, ese vapor puede transformarse en electricidad por una turbina de gas, ser utilizado en procesos industriales o en sistemas de calefacción centralizados. 95.- Que es un IGCC
La tecnología de ciclo combinado de gasificación integrada (Integrated gasification combined cycle o IGCC), o tecnología de carbón-limpio, es uno de los tópicos calientes sobre
estrategias para disminuir la contaminación y disminuir la dependencia del petróleo. IGCC es un proceso que convierte combustibles de un valor relativamente bajo tales como carbón, coque de petróleo, biomasa o residuos municipales en un combustible de tipo gas natural, de alto valor, y denominado gas de síntesis o syngas Utilizando IGCC disminuye la contaminación de cenizas, compuestos de azufre, amoniaco, otros metales, y especialmente partículas inertes volátiles. Por ejemplo, la reducción que se consigue de óxidos nitrosos es aproximadamente del 50 % respecto a las plantas modernas de carbón pulverizado. Los beneficios ambientales a largo plazo compensan la mayor inversión que requiere esta tecnología. 96.- ¿Por qué se puede usar ahora carbón en plantas a gas?
La tecnología IGCC, una tecnología limpia que usa carbón. Al ser el CARBÓN ABUNDANTE, y pese a ser un combustible fósil y contaminante, es previsible que su utilización tome fuerza en el futuro. Para fomentar su uso, es necesario el desarrollo de nuevos sistemas más limpios que faciliten la utilización de este combustible.
97.- ¿Cuáles son las centrales a gas más importantes del país?
Central Térmica de Lima de Ciclo Combinado (580 MW) Ubicación: Lima-Perú
Nueva central termoeléctrica de ciclo combinado en el sur de la ciudad de Lima, empleando el gas natural de Camisea.
Comprende equipamiento con turbinas a gas, calderas de recuperación de calor y turbina a vapor. Incluye estudios de interconexión eléctrica, de gasoducto de uso propio y sistema de abastecimiento de agua para refrigeración. Asimismo, estudio de impacto ambiental.
Central Térmica de Ayacucho (25 MW) Ubicación: Ayacucho-Perú
Estudio de factibilidad técnico económico, estudio de impacto ambiental y gestiones para lograr la aprobación de la viabilidad. Central diesel de 25 MW con gas natural (Camisea).
Comprende estudio de factibilidad de cogeneración, así como estudio del gasoducto y de la interconexión eléctrica.
Central Térmica de Mollendo de Ciclo Simple (71 MW) Ubicación: Arequipa e Ica-Perú
Estudio de factibilidad y gestiones para lograr la aprobación de la viabilidad. Estudio de conversión a gas natural de las unidades de generación y traslado a una nueva ubicación junto a la SE Independencia en Pisco. Dos turbinas a gas en ciclo abierto, modelo PG6561 (B), de 35,5 MW c/u. Comprende gasoducto.
98.- Que porcentaje de eficiencia alcanza una planta a gas en la actualidad
99.- Que porcentaje de eficiencia se están alcanzando en los ciclos combinados
100.- Que es el ciclo STIG
En el que el vapor generado en la CRC se inyecta en la cámara de combustión y se expande, mezclado con los productos de la combustión, en una única turbina
Los ciclos de aire húmedo tienen una disposición semejante a los ciclos STIG, pero el aire de salida del compresor no se conduce directamente a la cámara de combustión sino a un humidificador en
el que se mezcla con vapor producido en la CRC. 101.- Qué es el ciclo Cheng? Haga un esquema
Consiste básicamente en una turbina de gas, en la cual se han realizado las modificaciones necesarias para poder inyectar en su cámara de combustión parte del vapor producido en una caldera de recuperación de la energía térmica de los gases de escape.
102.- Porque debe estar preparada una turbina a gas para trabajar con ciclo Cheng?
Esto SE CONSIGUE TANTO REGULANDO LA CANTIDAD DE VAPOR INYECTADO EN LAS CÁMARA DE COMBUSTIÓN DE LA TURBINA (lo que caracteriza al ciclo Cheng), como variando el grado de postcombustión de la caldera de recuperación
103.- Procesos del ciclo OTTO
1-2: COMPRESIÓN ADIABÁTICA REVERSIBLE O ISOENTROPICA PVK= CTE 2-3: TRANSFERENCIA DE CALOR ISOMÉTRICO, durante la cual transfiere el calor 3-4. EXPANSIÓN ADIABÁTICA REVERSIBLE O ISOENTROPICA
4-1: ENFRIAMIENTO ISOMÉTRICO durante el cual se TRANSFIERE EL CALOR QB al SUMIDERO
104.- Procesos del ciclo Diesel
1-2: el embolo se desplaza del PMI AL PMS COMPRIMIENDO ADIABÁTICA y reversible la sustancia de trabajo
2-3: Al llegar EL EMBOLO AL PMS Y EN FORMA INSTANTÁNEA DEBE TRANSFERIRSE CALOR hasta alcanzar la temperatura T3, el fluido de trabajo se encuentra confinado en el volumen VM
3-4: deseus de alcanzar la sustancia de trabajo el estado 3 punto de la máxima temperatura y por consiguiente de máxima energía intermedia se expande adiabaticamnte desplazando al embolo del PMS al PMI
4-1: estando el embolo en el PMI se debe efectar el proceso de enfriamiento isométrico
105.- Procesos del ciclo dual, mixto o Sabathe 1-2 COMPRESION ADIABÁTICA
2-3: CALENTAMIENTO ISOMÉTRICO durante el cual se TRANSFIERE EL CALOR 3-4: CALENTAMIENTO ISOBÁRICO , durante el cual se transfiere el calor
4-5: EXPANSIÓN ADIABÁTICA
106.- Ciclo de 4 T con el motor Otto
107.- Ciclo de 4T con un motor Diesel
1. tiempo> (aspiración):
Aire puro entra en el cilindro por el movimiento retrocediente del pistón.
2. tiempo (compresión):
El pistón comprime el aire muy fuerte y éste alcanza una temperatura muy elevada.
3. tiempo (carrera de trabajo):
Se inyecta el gasoil, y éste se enciende inmediatamente por causa de la alta temperatura
4. tiempo (carrera de escape):
108.- Sistema de encendido
Se encarga primordialmente de APORTAR LA ENERGÍA QUE NECESITA EL MOTOR DE COMBUSTIÓN para mantener los ciclos que describe por sí mismo.
Los motores de combustión describen ciclos de cuatro
fases: ADMISIÓN, COMPRESIÓN,
COMBUSTIÓN Y ESCAPE; pero dicho motor únicamente entrega energía en la fase de combustión, por lo que necesita energía para el resto.
Será el sistema de encendido quien se encargue de dichas fases, aportando esta energía mediante un motor eléctrico que mueve al cigüeñal o eje del motor 109.- Sistema de accionamiento de las válvulas
Tiene la MISIÓN DE ABRIR Y CERRAR LOS ORIFICIOS DE ENTRADA Y SALIDA de los gases en cada ciclo
110.- Movimiento del eje de levas respecto al eje cigüeñal
ES EL ÓRGANO DEL MOTOR QUE REGULA EL MOVIMIENTO DE LAS VÁLVULAS DE ADMISIÓN Y DE ESCAPE. En la práctica, se trata de un árbol dotado de movimiento rotativo, sobre el cual se encuentran las levas o excéntricas, que provocan un movimiento oscilatorio del elemento causante de la distribución. El ELEMENTO QUE PROVOCA LA DISTRIBUCIÓN, CUANDO ESTÁ SUJETO A UN MOVIMIENTO RECTILÍNEO DE TRASLACIÓN RECIBE EL NOMBRE DE EMPUJADOR, centrado o desviado según que su eje encuentre o no al eje de rotación de la leva.
111.- Porque se es mas crítico el funcionamiento de un motor petrolero en la altura
Con la ALTURA DISMINUYEN LA PRESIÓN Y LA TEMPERATURA AMBIENTES DEL AIRE, pero a partir de los 11.000 m. de altura comienza la estratosfera y en ella la temperatura permanece casi constante hasta los 26.000 m.
Por disminuir la temperatura ambiente se incrementan la densidad y el gasto de aire y el empuje. Ese incremento desaparece a partir de los 11.000 m. de altura.
Por disminuir la presión ambiente disminuyen la densidad y el gasto de aire y el empuje.
La disminución del empuje por la disminución de la presión ambiente con la altura es mayor que el incremento que este tiene por la disminución de la temperatura
112.- Qué es un motor sobrealimentado
La sobrealimentación no es una causa de problemas sino todo lo contrario, ES BENEFICIOSO PARA UN RENDIMIENTO OPTIMO DEL MOTOR. El hecho de utilizar solamente aire en el proceso de compresión y no introducir el combustible hasta el momento final de la carrera compresión, no puede crear problemas de "picado" en el motor. AL INTRODUCIR UN EXCESO DE AIRE EN EL CILINDRO AUMENTA LA COMPRESIÓN, LO QUE FACILITA EL ENCENDIDO Y EL QUEMADO COMPLETO DEL COMBUSTIBLE INYECTADO, LO QUE SE TRADUCE EN UN AUMENTO DE POTENCIA DEL MOTOR. Por otro lado la mayor presión de entrada de aire favorece la expulsión de los gases de escape y el llenado del cilindro con aire fresco, con lo que se consigue un aumento del rendimiento volumétrico o lo que es lo mismo el motor "respira mejor".
113.- Número de octano, como se obtiene
La capacidad antidetonante de un combustible, se mezclan diferentes proporciones de ISOCTANO Y N-EPTANO hasta lograr una mezcla de igual comportamiento antidetonante que el combustible en cuestión, será igual al porcentaje de isoctano presente en la mezcla
114.- Número de cetano
Se hace en forma similar del N° de octano tomando en este caso como referencias al cetano C16H34 (N° cetano 100))y al alfa -metilnalfaleno C11H10, asi el combustible con un numero 70% cetano C16H34 y 30% de alfametilnaftaleno C11H10
115.- Diagrama indicado
Se denomina asa al diagrama P-V del ciclo real ocurrido en un motor de combustión interna .El area encerrada por el diagrama representa W = pdV , y es el trabajo neto realmente entregado por los gases encerrados en el cilindro al pistón del motor
116.- Ciclo real de un motor Otto
Ciertos fenómenos que ocurren en los procesos termodinámicos como: Tiempo en que se realiza la combustión
Evolución politrópica tanto en la compresión como en la expansión. · Resistencia de los conductos al paso de los fluidos.
Transferencias de calor de las masas metálicas ADMISIÓN : En esta carrera para lograr que la mezcla de aire
combustible ingrese al cilindro, se debe vencer la resistencia del filtro de aire, carburador y conductos.
Todo esto trae como consecuencia que el pistón en su carrera
descendente debe realizar un trabajo negativo, tanto mayor como sean estas resistencias antes mencionadas.
COMPRESIÓN: En esta evolución la mezcla aire combustible es comprimida dentro del cilindro hasta alcanzar la temperatura optima
EXPANSIÓN: La expansión de los gases se produce según una transformación politrópica. Podemos apreciar una perdida de trabajo respecto al ciclo ideal.
ESCAPE: Finalizada la combustión de la mezcla los gases deben ser retirados del cilindro para el ingreso de la nueva mezcla y completar el ciclo
117.- ¿Qué se busca con teorizar los procesos de un motor?
Busca eliminar el uso de combustible auxiliar debido a la baja disponibilidad de combustible o por su elevado costo
118.- Cilindrada, como influye en la potencia
Es el volumen desplazado total de un motores producto del VD de un cilindro multiplicado por el N° de cilindros ,
119.- Quién regula la potencia en un motor de automóvil
La POTENCIA DEL FRENO DENOMINADA POTENCIA AL EJE es la potencia entregada por el motor en el eje de salida , es por consiguiente igual a la potencia indicada disminuida en las perdidas mecánica, se determina mediante dispositivos denominados dinamometros
121.- Que significa adelantar la chispa en un motor
Es imprescindible adelantar la chispa en un motor de gasolina porque el mismo no funciona solamente a una determinada cantidad de rpm (rev.por minuto) sino que el mismo funciona en una amplia gama de revoluciones , ya sea desde las 600 rpm hasta las 10.000 rpm (por ejemplo).Se sabe que la combustión de la mezcla de aire y gasolina tiene una duración de unas fracciones de segundo (no me acuerdo cuanto), esa cifra es la misma siempre
122.- ¿Qué influencia tiene la relación de compresión en un motor?
La relación de compresión tiene una influencia nada despreciable SOBRE LA POTENCIA, PUES DE ELLA DEPENDE EL RENDIMIENTO TÉRMICO DEL MOTOR.
El índice de compresión no es otra cosa que la relación entre el volumen total de un cilindro, embolada mas la camara de combustión, en relación con la camara de combustión solamente.
La relación de compresión se calcula, por lo tanto, sumando los volúmenes del cilindro y de la camara, y dividiendo el resultado por el volumen de la camara, o sea,
𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆𝒍 𝒄𝒊𝒍𝒊𝒏𝒅𝒓𝒐 + 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒎𝒂𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒄𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒐𝒏
𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒏𝒆 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒎𝒂𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒄𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒐𝒏 = 𝒊𝒏𝒅𝒊𝒄𝒆 𝒅𝒆 𝒄𝒐𝒎𝒑𝒓𝒆𝒔𝒊𝒐𝒏
123.- Porque no se pueden comparar los motores de gasolina y de petróleo a igualdad de relación de compresión
La primera, dependiendo de los precios en tu pais, el Diesel puede ser mucho más económico ya que un motor Diesel consume menos combustible que uno de gasolina.
En cuanto a los motores, las diferencias principales radican en la construcción y la manera en que se logra la combustión.
La construcción de un motor DIESEL ES MAS RÍGIDA DEBIDO A QUE NECESITA TRABAJAR A PRESIONES MUCHO MAS ALTAS, ES POR ESTO QUE LOS MOTORES DIESEL DURAN MUCHÍSIMOS KM ANTES DE TENER QUE HACERLES CUALQUIER AJUSTE. El Diesel logra su combustión gracias a un calentamiento de la cámara de combustión seguido de una presión muy alta, estas condiciones provocan que el diesel explote logrando así la combustión y mover el motor.
Los rangos de compresión que se utilizan en el motor DIESEL SON MUCHÍSIMO MAS GRANDES Y ES POR ELLO QUE OFRECEN TORQUES MUY GRANDES.
Un MOTOR A GASOLINA TIENE UNA CONSTRUCCIÓN MAS LIVIANA YA QUE NO NECESITA MUCHA COMPRESIÓN DEBIDO A QUE ENCIENDE POR MEDIO DE UNA CHISPA, pero también duran un poco menos que los Diesel. Por sus condiciones, dará mas HP que un Diesel pero menos Torque. Un motor Diesel consume menos combustible, independientemente del precio, y contamina menos. Actualmente en europa el 42% del parque vehicular esta conformado por autos equipados con motores Diesel 124.- Sistemas de refrigeración
POR COMPRESIÓN DE VAPOR POR ABSORCIÓN
POR COMPRESIÓN DE GAS AL VACIO
TERMOELÉCTRICA
125.- Procesos del sistema de refrigeración por compresión de vapor 1-2: COMPRESIÓN ADIABÁTICA
2-3: ENFRIAMIENTO Y CONDENSACIÓN ISOBÁRICA 3-4: ESTRANGULAMIENTO
126.- Porque es importante el aprovechamiento de calor latente en uno de los procesos
Porque ES LA ENERGÍA REQUERIDA POR UNA CANTIDAD DE SUSTANCIA PARA CAMBIAR DE FASE, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización).Se debe tener en cuenta que esta ENERGÍA EN FORMA DE CALOR SE INVIERTE PARA EL CAMBIO DE FASE Y NO PARA UN AUMENTO DE LA TEMPERATURA; por tanto al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se libera la misma cantidad de energía
127.- Porque no se aprovecha el salto entálpico entre el condensador y el evaporador
128.- ¿Qué es un refrigerante ecológico?
LAS MEZCLAS (CASI AZEOTRÓPICAS) BÁSICAMENTE DE COMPOSICIÓN HCFC, utilizadas en las recargas de equipos, operan principalmente con aceite lubricante alquilbenceno y se cargan sólo en fase líquida, y los gases ecológicos (HFC) operan principalmente con aceite lubricante del tipo poliolester. En el caso de aire acondicionado automotivo que utiliza el gas R134a con compresores del tipo abierto es frecuente encontrar aceite lubricante del tipo Polyalkylenglicol (PAG).
129.- Explique el problema del cloro
SON LOS QUE TIENEN MAYOR CAPACIDAD DE DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO. Los HFC no afectan a la capa de ozono (ODP cero). El desarrollo de la refrigeración, se debe principalmente a los gases fluorados conocidos como clorofluorcarbonos. Los CFC, desarrollados hace más de 60 años, reemplazaron al amoniaco y a otros hidrocarburos gracias a sus propiedades tales como la baja toxicidad, no flameabilidad, su no corrosividad y su excelente compatibilidad con otros materiales. Además, LOS CFC OFRECÍAN Y OFRECEN PROPIEDADES TERMODINÁMICAS Y FÍSICAS QUE LOS HACEN IDEALES PARA MUCHOS USOS, COMO AGENTES ESPUMANTES EN LA MANUFACTURA DE AISLANTES, EMPAQUES, AGENTES LIMPIADORES DE METALES Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS, POR NOMBRAR ALGUNAS APLICACIONES
130.- Que es el Protocolo de Montreal
RELATIVO A LAS SUSTANCIAS QUE AGOTAN EL OZONO es un tratado internacional diseñado para PROTEGER LA CAPA DE OZONO REDUCIENDO LA PRODUCCIÓN Y EL CONSUMO DE NUMEROSAS SUSTANCIAS QUE SE HA ESTUDIADO QUE REACCIONAN CON EL OZONO Y SE CREE QUE SON RESPONSABLES POR EL AGOTAMIENTO DE LA CAPA OZONO
Medidas para la eliminación de los CFCs
Plan de gestión para la eliminación de los HCFCs
131.- ¿Por qué se emplea el sistema de múltiples presiones?
De acuerdo a su funcionamiento se dividen en válvulas de expansión automáticas, termostáticas y de flotador, accionadas respectivamente por las diferentes presiones, temperaturas o nivel de refrigerante en el evaporador. En algunas instalaciones se utilizan también válvulas de expansión tituladas fijas, las cuales mantienen un paso determinado de líquido sin posibilidad de regulación
132.- Composición del R-12
CFC: (Flúor, Carbono, Cloro), Clorofluorocarbono, NO CONTIENE HIDRÓGENO EN SU MOLÉCULA QUÍMICA Y POR LO TANTO ES ESTABLE, ESTA ESTABILIDAD HACE QUE PERMANEZCA MUCHO TIEMPO EN LA ATMÓSFERA AFECTANDO SERIAMENTE LA CAPA DE OZONO Y ES UNA DE LAS CAUSAS DEL EFECTO INVERNADERO (R-11, R-12, R-115). Está prohibida su fabricación desde 1995
133.- Sustituto del R-12
HFC: (Hidrógeno, Flúor, Carbono). Es un Fluorocarbono sin cloro con átomos de hidrógeno sin potencial destructor del ozono dado que no contiene cloro. (R-134a, 141b).
134.- ¿Qué problema tienen los refrigerantes ecológicos con los aceites lubricantes?
los aceites POE y PAG, se descomponen originando ácidos y alcoholes, deteriorando el aislamiento del bobinado eléctrico, para el caso de los compresores herméticos y semiherméticos y degradando por otro lado las propiedades lubricantes del aceite
135.- Sistema con dos evaporadores y enfriador flash
Está situado a la entrada en un recipiente a presión por lo que la evaporación flash, TANTO EL VAPOR Y EL LÍQUIDO RESIDUAL SE ENFRÍA HASTA LA TEMPERATURA DE SATURACIÓN DE EL LÍQUIDO A LA PRESIÓN REDUCIDA. Esto se refiere a menudo como" auto - refrigeración" y es la base de la mayoría de convencional de compresión de vapor sistemas de refrigeración.
136.- Sistema con sub enfriamiento y sobre calentamiento
El sub ENFRIAMIENTO OCURRE EN EL CONDENSADOR Y EL SUPERCALENTAMIENTO EN EL
EVAPORADOR. Estos no son los datos que tienes en tu sistema solo son una comparación. Asumiendo
que tienes una temperatura de 40°F. la cual con R404A. serian 85.4PSI. en la entrada del evaporador, a la salida de este seria 85.4 PSI con una temperatura de 52°F, como veras la presión es la misma pero la temperatura aumenta 12°F. que es la ganacia de calor en el evaporador. En el condensador entraria el gas recalentado a una temperatura y PSI y saldria convertido a líquido con la misma PSI. pero con 12°F. menos este es el sub-enfriamiento. Ocurre ahora que los nuevos mini-split traen el capilar en el condensador y evaporan en la salida y cambia la situación del sub-enfriamiento
137.- Dos evaporadores y un compresor El esquema de la instalación es el siguiente:
Evaporador
Baja T
Evaporador
Alta T
Condensador
En este equipo se utilizan válvulas de expansión individual para cada evaporador.
A LA SALIDA DEL EVAPORADOR DE MÁS ALTA TEMPERATURA SE COLOCA UNA VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN PARA MANTENER LA PRESIÓN ADECUADA DENTRO DEL EVAPORADOR.
Por otra parte el compresor mantiene la presión en la línea de aspiración correspondiente al evaporador de baja temperatura.
Es un SISTEMA QUE DESPERDICIA ENERGÍA, Y SÓLO RESULTA ATRACTIVO, cuando son de UN MISMO RANGO LAS TEMPERATURAS DE LOS DIFERENTES EVAPORADORES
138.- Sistema con interenfriador cerrado
Componente que enfría el aire adentro de un compresor. Un interenfriador es un tipo de intercambiador de calor que también elimina la humedad, Interenfriadores PRESURIZAR EL AIRE DE ENTRADA LO CALIENTA SUSTANCIALMENTE. Por lo tanto, un radiador/sistema de tuberías, conocido como un juego de interenfriadores, debe ser instalado entre el turbocompresor y el cuerpo del acelerador. Esto PERMITE QUE EL AIRE CARGADO SEA ENFRIADO ANTES DE QUE ENTRE EN LA CABEZA DEL CILINDRO.
139.- Sistema en cascada
Es un conjunto de ciclos de compresión de vapor simple en serie, de manera QUE EL CONDENSADOR DE UN CICLO DE TEMPERATURA INFERIOR, PROPORCIONA CALOR AL EVAPORADOR DE UN CICLO DE TEMPERATURA MAYOR. El refrigerante por lo general en cada circuito es diferente con el objeto de ajustar los intervalos de temperatura y presión
140.- Diferencia terminal de temperaturas
SE REQUIERE UN SALTO TERMINO O DIFERENCIA DE TEMPERATURAS PARA QUE EL CALOR PASE DE UN FLUIDO A OTRO VENCIENDO DIFERENTES RESISTENCIAS QUE SE PRESENTAN O SE OPONEN
141.- Como varía el COP con el aumento de la temperatura de condensación
Cuando la temperatura de condensación aumenta, la capacidad frigorífica de compresor disminuye, mientras que la potencia que absorbe aumenta, Para conseguir que se transfiera calor, LA TEMPERATURA DE SATURACIÓN DEL REFRIGERANTE DEBE SER MAYOR QUE LAS TEMPERATURAS DE LAS CORRIENTES ATMOSFÉRICAS.
142.- Como varia el COP con aumento de la temperatura de evaporación
Para que la transferencia de calor sea efectiva, LA TEMPERATURA DE SATURACIÓN DEL REFRIGERANTE DEBE SER MENOR QUE LA TEMPERATURA DE LA REGIÓN FRÍA
143.- Nomenclatura de la ASHRAE para los refrigerantes
(American Society of Heating, Refrigerating and Air conditioning Engineers)
La letra minúscula denota un gas isómero, ejemplo en el R-134a. Esta indica la simetría en pesos atómicos. El más simétrico no tiene letra y al aumentar la asimetría se colocan las letras a, b, c, etc.
• La letra mayúscula DENOTA UNA MEZCLA ZEOTRÓPICA Y QUEDAN DENTRO DE LA SERIE 400. Ejemplo en el R-401A. Las letras A, B, C, a la derecha del número se utilizan para diferenciar mezclas con los mismos componentes pero con diferente proporción. Ejemplos: R-401A, R-401B, R-407C
• Si la MEZCLA ES AZEOTRÓPICA QUEDAN EN LA SERIE 500 y el número es arbitrario, responde al orden de aparición del refrigerante. Ejemplos: R-502, R-507
• Para los REFRIGERANTES INORGÁNICOS SE RESERVA LA SERIE 700. Ejemplo: R-717 que es el amoniaco.
Respecto de los dígitos numéricos, el standard dice:
• PRIMER DÍGITO, de derecha a izquierda = número de átomos de flúor en el compuesto. • SEGUNDO DÍGITO hacia la izquierda = número de átomos de hidrógeno más 1.
• TERCER DÍGITO hacia la izquierda = número de átomos de carbono menos 1 (no se usa cuando es igual a cero).
• CUARTO DÍGITO hacia la izquierda = número de enlaces dobles 144.- Compuestos inorgánicos como refrigerantes
LOS HIDROCARBONOS HC (HIDROCARBUROS)
Son refrigerantes que tienen clasificación A3, su uso requiere una serie de precauciones entre las que se encuentra el conocimiento profundo del refrigerante.
• Hay que destacar que el uso de LOS HIDROCARBONOS COMO REFRIGERANTE SIEMPRE ESTARÁ LIMITADO Y CONDICIONADO POR LAS FUERTES REGULACIONES APLICADAS AL USO DE ESTE TIPO DE GAS.
• Se prevé que sean aplicados en sistemas combinados como refrigerantes secundarios, de manera que el refrigerante HC quede confinado en caso de fuga.
145. Refrigerante ideal: características
POSEE CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y TÉRMICAS QUE PERMITEN LA MÁXIMA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN CON LA MÍNIMA DEMANDA DE POTENCIA. LA TEMPERATURA DE DESCARGA DEBERÁ SER LA MÁS BAJA POSIBLE PARA ALARGAR LA VIDA DEL COMPRESOR 146.- ¿Por qué hay que evitar que el compresor succione líquido?
Una de las fallas más comunes en los compresores de refrigeración, es la inundación; es decir, el regreso de refrigerante y/o aceite líquidos en grandes cantidades. Esto puede causar daños a los compresores, que van DESDE LA DILUCIÓN DEL ACEITE CON REFRIGERANTE LÍQUIDO, HASTA EL «GOLPE DE LÍQUIDO». Como es sabido, los líquidos no se comprimen y los compresores están diseñados para COMPRIMIR VAPOR ÚNICAMENTE, y tienen muy poca tolerancia para el refrigerante o el aceite líquidos.
Si este flujo de líquido es pequeño o no muy frecuente, el compresor puede tolerarlo; pero si el flujo es grande y continuo, puede acabar con un compresor en muy corto tiempo.
147.- Separador de vapor y depósito enfriador de vapor
Se utilizan equipos parecidos a los utilizados en las máquinas frigoríficas convencionales; así, esquemáticamente: SEP ARAD OR CON DENSAD OR Hielo seco Sólid o v ap or líq uid o v ap or 5 1 7 2 3 p h 5 ,3 bar 7 5,5 b ar 1 b ar
148.- Proceso de mezcla adiabática de dos corrientes de aire
Cuando dos flujos de aire 1 y 2 se mezclan para producir un flujo con nuevas condiciones
ma,1 . h1 + ma,2 . h2 = ma,3 .h3 (14.16)
Los balances parciales de masa son :
para aire seco : ma,1 + ma,2 = ma,3 (14.17) para el vapor: ma,1 . w1 + ma,2 . w2 = ma,3 . w3 (14.18)
De ellas, eliminando ma,3 , puede obtenerse:
ma,1 / ma,2 = (w3 - w2) / (w1 - w3) = (h3 - h2) / (h1 - h3) (14.19)
Por lo tanto, una vez situados en el diagrama psicrométrico los puntos 1 y 2, correspondientes a los gases que se van a mezclar, el punto 3, representativo de la mezcla resultante se encuentra sobre el segmento determinado por los otros dos, de modo que queda dividido en dos partes inversamente proporcionales a las masas de aire seco de las dos corrientes mezcladas (regla de la palanca). Puede suceder que el punto 3 quede a la izquierda de la línea de saturación. En este caso, durante el proceso de mezcla se condensará agua que, con frecuencia, permanece suspendida como gotitas de niebla en la corriente de salida
149.- Deducción de la linealidad de una mezcla
150.- Deshumidificación
Si una mezcla aire-vapor SE ENFRÍA POR DEBAJO DE SU TEMPERATURA DE PUNTO DE ROCIÓ SE LOGRARA LA CONDENSACIÓN PARCIAL DE VAPOR
151.- Calentamiento y enfriamiento sensibles
Son los procesos durante los cuales NO HAY INTEGRACIÓN DE VAPOR NI ELIMINACIÓN DE VAPOR POR CONDENSACIÓN , es decir son procesos durante los cuales el vapor de W, y por lo tanto el PV se mantiene constante
152.- Porque es importante el SHF
Es la relación de calor sensible con respecto al calor total, siendo este último la suma de los calores sensible y latente. Esta relación se expresa: En una carta psicrométrica, los valores del factor de calor sensible (FCS),corresponden a la escala vertical del lado derecho de la carta, paralela a la escala de humedad absoluta. Es aplicado para sustancias que al aumentarse la temperatura no cambian de fase. Así si se tiene una sustancia a una dada temperatura y se le aumenta la temperatura, y no hay cambio de fase se dice que ha ganado calor sensible. Este calor sensible se puede determinar, conociendo la masa de la sustancia, la capacidad calorífica de la sustancia y la diferencia de temperatura.
153.- Esquema de un sistema de aire acondicionado con recirculación
154.- Humidificación con líquido atomizado
Se emplea la SATURACIÓN ADIABÁTICA PARA PRODUCIR UN DESCENSO EN LA TEMPERATURA DEL AIRE HÚMEDO, como consecuencia de este proceso la temperatura mínima alcanzable corresponde a la temperatura de bulbo húmedo, SE PUEDE INFERIR LA REDUCCIÓN DE TEMPERATURA ES TANTO MAYOR CUANTO MENOR ES LA HUMEDAD INICIAL EN EL AMBIENTE
155.- El factor de by pass BF
La eficiencia de un serpentín de refrigeración se expresa comúnmente con el contacto Factor-β - y se puede expresar como
BYPASS FACTOR - BPF El Factor de derivación - BPF - (o BF) se UTILIZA COMÚNMENTE PARA EXPRESAR UNA EFICIENCIA DE BOBINAS DE ENFRIAMIENTO:
La relación entre el factor de contacto y el Factor de bypass se puede expresar como:
BPF = 1 - β (3)
156.- ¿Que mide la eficiencia de humidificación
La saturación no siempre se logra en un 100% se define para cuantificar este proceso ,es LA RELACIÓN ENTRE LA REDUCCIÓN DE TEMPERATURA REALMENTE LOGRADA ENTRE LA MÁXIMA REDUCCIÓN LOGRABLE DE ALCANZAR LA SATURACIÓN
157.- Aire secundario y primario en un serpentín de enfriamiento
158.- ¿Que es el PRA?
El PUNTO DE ROCIÓ DEL APARATO, se puede definir como la temperatura a partir de la cual empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire produciendo rocío, neblina, o en el caso de que la temperatura sea inferior a 0ºC, escarcha. Para una masa dada de aire, con una determinada cantidad de vapor de agua (humedad absoluta), la humedad relativa es la proporción de vapor contenida en relación a la necesaria para llegar al punto de saturación, expresada en porcentaje. Cuando el aire se satura (humedad relativa = 100%) se alcanza el punto de rocío
159.- Inconvenientes para lograr el PRA
El rendimiento y la calidad de los cultivos en invernaderos están condicionados por los niveles de humedad relativa.
En la realización y mantenimiento de las instalaciones de condicionamiento y calefacción.
Maduración y conservación de productos alimentarios que se deben realizar a una humedad controlada.
160.- ¿Porque la línea de pendiente de sala no es igual a la capacidad del acondicionador?
Enfriar una habitación a una determinada temperatura (24ºC), lo hará repitiendo continuamente ciclos de encendido/apagado
