estudio del vapor

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA

INFORME DE LABORATORIO

ESTUDIO DEL VAPOR

LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA

PROFESOR:

Ing. López Arroyo

INTEGRANTES:

*Domínguez Castillo, Manuel

*Fernández Armilhuay, Hernán

*Altamirano Córdova, Luis

FECHA DE PRESENTACIÓN : 05/10/2011

Lima – Perú

2011

CIENCIA DE LOS MATERIALES I ENSAYO DE DUREZA

LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA I Página 2

1.1). Objetivos:

La presente experiencia nos permite obtener el calor latente de vaporización del

vapor de agua utilizando el caldero de Marcet.

1.2). Fundamento teórico:

A) Presión de Vapor:

Se define como presión de vapor de un líquido en equilibrio con su vapor, o simplemente, presión de vapor a una temperatura determinada, a la presión que ejercen las moléculas que escapan de la fase líquida (en equilibrio con las que retornan de la fase vapor). Dicha presión de vapor aumenta al elevarse la temperatura, llegándose a un límite que es la presión crítica, en el que la fase líquida desaparece. Cuando la presión de vapor del líquido es igual a la presión externa que ejerce el gas en contacto con el líquido, se observa la formación de burbujas en el seno del líquido y se dice que éste entra en ebullición.

Así pues, el punto de ebullición de un líquido se define como la temperatura a la cuál su presión de vapor es igual a la presión externa. Si se produce una disminución de la presión externa, el punto de ebullición disminuye, mientras que un aumento de la presión externa provocará un aumento del punto de ebullición.

Fig. 1 Escape de agua hirviendo Y vapor de agua.



Las moléculas de un líquido se mueven debido a la temperatura a la que se encuentran, escapando algunas moléculas que poseen una velocidad superior a la media a través de la superficie libre y pasando a la fase gaseosa. Asimismo, las moléculas de vapor al chocar con la superficie libre se incorporan a la fase líquida. En las condiciones adecuadas se llegará a un equilibrio entre ambos movimientos. Se puede demostrar experimentalmente que la presión de vapor es independiente de la masa del líquido y del espacio ocupado por el vapor, y que sólo depende de la naturaleza del líquido y de la temperatura a la que está sometido el líquido.

B).Calor latente de vaporización:

Si colocamos un líquido dentro de un recipiente abierto y comenzamos a suministrarle calor, la temperatura del líquido comenzará a elevarse de manera continua. Esta elevación de temperatura se mantendrá, hasta que el líquido entre en ebullición, a partir de ese momento, la temperatura permanecerá constante mientras exista líquido en el recipiente, y toda la energía suministrada de ahí en adelante, se utilizará para cambiar el estado de líquido a gas. Durante ese proceso de temperatura invariable, en el recipiente coexistirán las dos fases.

Esa cantidad de energía absorbida durante el proceso de evaporación de un líquido

en ebullición se conoce como calor latente de evaporación.

Podemos entonces definir el calor latente de evaporación como la cantidad de calor absorbido por una unidad de masa de un líquido para pasar del estado líquido al gaseoso.

C).Ecuación de Clapeyron:

La ecuación de Clapeyron es una expresión importante que relaciona la presión y la

temperatura de saturación, el cambio de entalpía asociado con un cambio de fase y los

volúmenes específicos de las dos fases. En particular, es un ejemplo de cómo se puede

determinar un cambio de una propiedad que no se puede medir directamente; por ejemplo

la entalpía se puede determinar a partir de las mediciones de presión, temperatura y

volumen específico. Se puede deducir en diversas formas. La deducción se basa en una de

las relaciones de Maxwell:

(

)

(

)

...........(1)

http://www.sabelotodo.org/fluidos/gases.html

http://www.sabelotodo.org/termicos/diagramadefases.html



Se considera, por ejemplo, el cambio de estado de líquido saturado a vapor saturado

de una sustancia pura. Este es un proceso a temperatura constante, y por lo tanto se puede

integrar la ecuación (1) entre el estado de líquido saturado y el de vapor saturado. También

se observa que cuando en el proceso intervienen los estados saturados, la presión y la

temperatura son independientes del volumen. Por lo tanto:

(

)

La importancia de esta ecuación es que (

) es la pendiente de la curva de presión

de vapor. Así, a una temperatura determinada, hfg se puede obtener a partir de la pendiente

de la curva de presión de vapor y el volumen específico del líquido saturado y del vapor

saturado a esa temperatura.

Fig. 2 Diagrama de fases del vapor de agua

Existen varios tipos de fase diferentes que pueden ocurrir a presión y temperatura

constantes. Si las dos fases se identifican con los supraíndices “y ‘, se puede escribir la

ecuación de Clapeyron para el caso general:

(

)



También se observa que ( ) . Por lo tanto:

(

)

( )

Si la fase que se identifica por ‘’ es vapor, entonces a baja presión la ecuación casi siempre se

simplifica al suponer que v’’» v’ y que v’’ =RT/P. La relación se transforma entonces en:

(

)

( )

Ordenando la ecuación final se tendría:

.....Ecuación de Clapeyron

D).Caldero Marcet:

Con este equipo de ensayo se puede demostrar la relación entre la presión y la temperatura del vapor de agua saturado y se podrá obtener la curva de presión de saturación. En un recipiente cerrado a presión se calienta una cantidad determinada de agua por medio de un calentador eléctrico. La temperatura y la presión se podrá observar continuamente a través de un termómetro y de un manómetro de Bourdon. Como dispositivo de seguridad se dispone de una válvula de alivio. Los experimentos con vapor muy caliente se deberían llevar a cabo sólo bajo la supervisión de personal con la preparación adecuada.

Fig. 3 El caldero Marcet



1.3). Materiales y equipos utilizados:

Caldero Marcet y Un manómetro de Bourdon.

Termómetro de inmersión parcial.

Mechero Bunsen.

Agua sin impurezas y fósforo



1.4). Procedimiento:

Se abrirá la tapa de llenado y válvula de nivel de agua, y se llenará íntegramente con

el agua. Luego se cerrará y tapará las válvulas.

Luego se encenderá el mechero y se le colocará por debajo de la caldera.

A continuación se colocará el termómetro en la abertura superior.

Después se esperará a que caliente y cuando el manómetro nos esté indicando 10

psi, se abrirá la válvula para permitir la salida del vapor.



A continuación se medirán en intervalos de 10 psi en forma ascendente y se tomarán

las temperaturas correspondientes, este proceso se realizará hasta 100 psi, y se

completará la tabla de datos.

Una vez completadas estas mediciones se apagará el mechero y se le retirará

Finalmente se procederá a tomar en intervalos de 10 psi en forma descendente,

(comenzando desde 100 psi hasta 10 psi), y anotando a cada presión su temperatura

correspondiente.



1.5). Cálculos y resultados de la Caldera Marcet:

Caldero Marcet

Comenzaremos con la medición de las temperaturas por cada aumento de 5

psi de presión. Para nuestros cálculos realizados empezamos cuando el

manómetro marco 40 psi, y concluimos cuando marco 120 psi.

La siguiente tabla nos muestra los datos obtenidos en la experiencia.

MEDIDA DE ASCENSO

P(psi) T(°C)

40 140

45 144

50 146

55 148,5

60 151

65 153

70 156

75 157

80 160

85 162

90 163

95 165

100 167,8

105 169

110 171

115 172

120 174



En el siguiente cuadro mostramos en una grafica P vs T los puntos obtenidos

en la experiencia.(MEDIDA DE ASCENSO DE LA TEMPERATURA)

Procedemos a ajustar la curva obtenida:

35

45

55

65

75

85

95

105

115

125

135 145 155 165 175

Pre

sio

n(p

si)

Temperatura(ºC)

PRESION VS TEMPERATURA

y = 0,021x2 - 4,274x + 222,7 R² = 0,998

35

45

55

65

75

85

95

105

115

125

135 145 155 165 175

Pre

sio

n(p

si)

Temperatura(ºC)




Una vez retirado ya el mechero cuando el vapor llego a los 120 psi de presión,

comenzaremos a medir el descenso de la temperatura cada 5 psi de presión.

Los datos obtenidos se muestran en el cuadro siguiente:

MEDIDA DE DESCENSO

P(psi) T(°C)

115 174

110 173

105 172,5

100 171

95 169

90 168

85 166

80 164

75 161

70 159

65 157

60 154,5

55 151,5

50 149

45 146

40 143



En el siguiente cuadro mostramos en una grafica P vs T los puntos obtenidos

en la experiencia.(MEDIDA DE DESCENSO DE LA TEMPERATURA)

Procedemos a ajustar la curva obtenida:

35

45

55

65

75

85

95

105

115

140 145 150 155 160 165 170 175

pre

sio

n(p

si)

Temperatura(ºC)


y = 0.0363x2 - 9.252x + 621.78 R² = 0.9953

35

45

55

65

75

85

95

105

115

140 145 150 155 160 165 170 175

pre

sio

n(p

si)

Temperatura(ºC)




Luego con las dos graficas obtenidas tanto como en el ascenso como en el

descenso de presión. Entonces ahora podemos obtener la gráfica promedio

de ellas, para poder analizar el calor latente del agua a diferentes condiciones

de presión y temperatura de saturación.

y = 0.0292x2 - 6.8856x + 429.92 R² = 0.9983

35

45

55

65

75

85

95

105

115

125

140 145 150 155 160 165 170 175

pre

sio

n(p

si)

Temperatura(ºC)


MEDIDA PROMEDIO

P(psi) T(°C)

115 173

110 172

105 170,75

100 169,4

95 167

90 165,5

85 164

80 162

75 159

70 157,5

65 155

60 152,75

55 150

50 147,5

45 145

40 141,5



Ahora usaremos la ecuación de CLAPEYRON para poder hallar el calor latente:

p = 0,201T2 - 47,48T + 2964

Ahora derivamos:

T: En Kelvin

R=8.868

Ahora reemplazaremos esta ecuación para los datos de presión obtenidos en el

laboratorio.

El calor latente experimental:

( )



OBSERVACIONES

Los posibles valores erróneos de los datos para el cálculo de la calidad, es el error

de medición debido a una separación incompleta del agua y vapor, calibración

previa del manómetro y el termómetro.

La mezcla de vapor seco con gotitas de agua en suspensión en virtud de la

velocidad del vapor, no es una mezcla homogénea, en particular con bajas

velocidades de vapor. En una tubería horizontal, con baja velocidad de vapor, las

gotitas de agua se separan en cierta medida, y descienden al fondo de la tubería.

De esta manera, resulta muy difícil tomar una muestra realmente representativa

del vapor.

Los resultados obtenidos con los datos en este ensayo son exitosos ya que se

obtuvieron calidades mayores a 90 %, lo que nos da una idea del buen estado de

la caldera generadora de vapor óptimo para la utilización, por ejemplo en

turbinas.

CONCLUSIONES

La ecuación de CLAPEYRON permite determinar el calor latente con una mejor

precisión para presiones altas.

A medida que disminuye la presión, el error en el cálculo del calor latente con la

ecuación de CLAPEYRON se hace más grande. Esto se debe principalmente a que

para menores temperaturas, la diferencia entre la temperatura real y la

experimental se hace más grande.

El purgar el aire del caldero MARCET se debe a que con lo que debemos trabajar

es con el vapor de agua, éste debe estar limpio de impurezas, ya que el aire

posee alto grado de impurezas y aparte tiene otros gases como son el nitrógeno,

oxígeno, vapor de agua, anhídrido carbónico, etc.; en mayor cantidad y otros

gases en menor cantidad.



2.1). Objetivos:

El objeto del ensayo sobre el cual se basa este informe, es el de hallar la calidad en una determinada muestra de vapor.

2.2). Base teórica:

A) Sustancia Pura:

Se conoce como sustancia pura, a toda sustancia que tiene una composición

homogénea e invariable independiente de la fase o fases en que se encuentre.

Toda sustancia puede existir en por lo menos tres fases: sólido, líquido y vapor.

Una muestra de agua en la fase sólida, una mezcla de agua y hielo o una mezcla de agua y

vapor, son sustancias puras, puesto que cada una de las fases tiene la misma composición

química. En cambio por ejemplo el agua salada no es sustancia pura, ya que al producirse la

evaporación, el vapor tendrá una composición diferente a la fase líquida.

Una mezcla de gases (como el caso del aire), puede considerarse sustancia pura,

siempre y cuando su composición sea uniforme y el análisis se refiera exclusivamente a la

fase gaseosa. Si uno de los componentes se condensa, la mezcla ni podrá ser considerada

sustancia pura debido a que el condensado tendrá una composición diferente a la mezcla

original.

Fig. Fases del agua



B) Cambios de fase:

Los procesos en los que una sustancia cambia de estado (tales como fusión, evaporación, condensación, etc.), se llaman cambios o transiciones de fase. Cada estado de la materia está determinado por su propio conjunto de características de presión y temperatura y requiere de adición o sustracción de calor para habilitarlo a pasar de un estado a otro.

Por ejemplo, para fundir un sólido, primero debemos suministrar suficiente calor para incrementar la agitación térmica de los átomos que forman la red cristalina, y así elevar la temperatura hasta llegar al punto de fusión. Luego debemos seguir suministrando calor para romper la red cristalina y así fundir el sólido. La primera parte del calor sirve para incrementar la energía cinética de los átomos y la segunda se necesita para romper las fuerzas de enlace que mantienen a los átomos unidos, darles un grado de libertad mayor y así incrementar su energía potencial. La temperatura aumenta a razón constante durante el transcurso del suministro de la primera parte de calor y la temperatura permanece constante mientras el sólido se funde.

Se revierte el proceso de fundición cuando permitimos que un líquido a temperatura ambiente se enfríe hasta llegar a su punto de congelamiento y se solidifica. El líquido libera energía al medio ambiente, parte de ésta debido a la reducción en la energía cinética y el resto al decremento en la energía potencial. En este cambio de fase también se observa que la temperatura permanece constante. Condiciones similares se aplican a la evaporación de un líquido y al proceso inverso. La cantidad de calor requerida para evaporar (o vaporizar) un gramo de una sustancia se llama el calor latente de vaporización de dicha sustancia.

Fig. El agua y sus fases intermedias



C) Estado de vapor:

Una sustancia se halla en la fase de vapor si no se halla muy lejos de su fase líquida,

de manera que si se le entrega mayor cantidad de energía dicha sustancia puede alcanzar a

la fase gaseosa. A diferencia de los gases que tienden a seguir las leyes de gases ideales, los

vapores se apartan mucho de éstas y sus propiedades termodinámicas deben ser obtenidas

mediante tablas o gráficas.

Fig. Diagrama de Moliere del vapor de agua

El diagrama anterior es un diagrama T-s general, válido para una sustancia típica

hipotética. En ella podemos observar una zona de líquido sub-enfriado o líquido comprimido

a la izquierda de la campana, y otra de vapor sobrecalentado, a la derecha de la misma. En

estas dos zonas se considera que la sustancia es completamente líquida o completamente

vapor. La zona dentro de la campana corresponde a un estado de transición en la cual la

sustancia se considera un vapor húmedo, es decir, si consideramos que la sustancia es

calentada, parte de ella aún no se ha vaporizado, o si consideramos que la sustancia es

enfriada, parte de ella aún no se ha condensado. Así pues para la sustancia de esta campaña

se puede definir una calidad, que es la fracción (o porcentaje) en masa que es vapor con

respecto a la masa total de sustancia, o bien la humedad, que sería lo contrario, es decir la

fracción en masa que es líquido con respecto a la masa total de la sustancia.

La curva que forma la campana, a la izquierda del punto crítico recibe el nombre de

curva de líquido saturado y representa el lugar geométrico de todos los puntos donde la

calidad de la sustancia es 0. A la derecha del punto crítico esta curva recibe el nombre de

curva de vapor saturado (aquí calidad = 1).



D) Propiedades de una mezcla vapor-líquido:

Toda mezcla de vapor y líquido en equilibrio necesariamente se encuentra a las

condiciones de cambio de fase (presión y temperatura de saturación). En este caso, como la

presión y la temperatura no son propiedades independientes es necesario dar alguna otra

propiedad o parámetro que permita identificar un estado dado. Para la mezcla vapor-líquido

o vapor húmedo los parámetros más empleados son la CALIDAD y HUMEDAD.

Calidad y humedad de una mezcla líquido-vapor:

La calidad conocida también como título de un vapor húmedo no es más que la fracción o porcentaje en masa, de vapor existente en una mezcla líquido-vapor.

La humedad viene a ser la fracción en masa, correspondiente al líquido. Es decir:

mg = Masa de vapor

mf = Masa de líquido

m = mg + mf

Calidad :

También:

Humedad:

De estas relaciones se observa que:

Propiedades específicas de un vapor húmedo:

Propiedad específica es toda aquella que está referida a la unidad de masa de la

sustancia. Por ejemplo, el volumen específico es el volumen por unidad de masa.

Como las tablas de vapor dan las propiedades únicamente para vapor saturado y líquido

saturado, más no para mezclas, deduciremos expresiones que nos permitan determinar las

propiedades específicas de una mezcla líquido-vapor (o vapor húmedo) en función de los

valores dados por las tablas y de la calidad o la humedad. Para esto, sea:

n = Una propiedad específica cualquiera

nf = La propiedad n correspondiente al líquido saturado.

ng = La propiedad n correspondiente al vapor saturado.

mf = Masa de líquido saturado

mg = Masa de vapor saturado m = Masa total = mf + mg



También por definición de propiedad específica:

Donde es la propiedad para toda la masa m y el subíndice i indica cualquiera de las fases o

la mezcla total.

Luego para una mezcla de las fases líquido y vapor, la propiedad N para toda la mezcla será:

ó

De donde:

Sabiendo que: , se obtiene:

( )

Y haciendo:

Se tendrá finalmente:

O en función de y:

Para el caso particular en que n sea la entalpía específica, se tendría:

ó



E) Calorímetro separador:

Este tipo de calorímetro se utiliza especialmente con vapores que por sus

características de presión o temperatura se suponen húmedos. Es estos casos la densidad

del vapor es sólo una puy pequeña fracción de la de las gotitas de agua en suspensión. Así, a

unos 20 kg/cm2, la densidad del agua saturada es aproximadamente cien veces mayor que la

del vapor saturado. Si se invierte bruscamente la dirección del movimiento del vapor

húmedo, las gotitas de agua tienden a seguir en la dirección primitiva y, por lo tanto, se

separan del vapor.

En los calorímetros separadores, el vapor de entrada se ve obligado a cambiar

bruscamente de dirección. Las gotitas de agua se separan y se juntan en la cámara de

separación. Un nivel indica el nivel de agua en la cámara separadora y lleva una escala que

permite leer la cantidad de agua presente. El vapor seco continúa su camino por un pasaje

que rodea la cámara de separación y a través de un pequeño orifico en el fondo del

calorímetro.

Fig. Parte interna de un Calorímetro separador

Cuando la presión en el lado de corriente abajo de un orifico es menor que alrededor

del 55 por ciento de la presión inicial (para el vapor), el caudal en peso a través de un orifico

de área dada es casi proporcional a la presión inicial. Debido a esta proporcionalidad, puede

agregarse una escala auxiliar al manómetro utilizado para determinar la presión en la

entrada del calorímetro. Esta escala auxiliar indicará el flujo por unidad de tiempo (por lo

general 10 minutos) a través del orifico. Si el manómetro no cuenta con esta escala auxiliar,

se puede condensar y pesar el vapor que pasa por el orificio.



F) Calorímetro de estrangulamiento:

La mayoría de los vapores saturados dan lugar a un vapor sobrecalentado cuando se

los somete a un proceso de estrangulación. El estado de un vapor sobrecalentado está

determinado por su presión y temperatura.

La estrangulación causa normalmente una gran reducción del caudal. Así, la energía

cinética antes del dispositivo de estrangulación es muy baja y resulta despreciable. Durante

la estrangulación del fluido, hay un aumento de velocidad y, por tanto de energía cinética.

No obstante, esta energía cinética desaparece a poca distancia del punto en que se produce

la restricción. El hecho de que el fluido conserve o no una cantidad apreciable de energía

cinética dependen del área trasversal del flujo, de la densidad del flujo y del caudal

expresado en unidades de masa por unidad de tiempo. Es posible diseñar el dispositivo de

estrangulación de manera que no haya una variación apreciable de la energía cinética.

Si el estrangulador está diseñado de manera que no haya variación neta apreciable de

la energía cinética ni intercambio apreciable de calor, no hay entonces una variación

apreciable de entalpía y se puede considerar como un proceso de entalpía constante.

El calorímetro de estrangulación está previsto para producir la estrangulación de vapores

saturados, dando lugar así a vapores sobrecalentados cuya temperatura y presión pueden

medirse. Éstas a su vez permiten la determinación de las demás propiedades.

Al usar el calorímetro de estrangulación, se supone que la entalpía del vapor en el

calorímetro, tal como queda determinada por la presión y la temperatura es igual a la del

vapor en la tubería. Si se mide la presión en la tubería, entonces se puede determinar la

calidad del vapor que circula por ésta: para una presión de saturación dada se pueden

obtener de tablas hf y hfg (entalpías de líquido saturado y diferencia de entalpías entre éste

y vapor saturado, ambos para dicha presión). Luego:

A continuación se muestra la disposición típica de un calorímetro de estrangulación:

Fig. Partes de un calorímetro



2.3). Materiales y equipos utilizados:

Para el experimento se ha utilizado un calorímetro universal, que consiste en la

unión en serie de un calorímetro separador seguido de un calorímetro de

estrangulamiento y condensador.

Fig. Esquema del calorímetro universal

Fig. Calorímetro universal utilizado en el experimento.

Manómetro de Bourdon 'Tmey Birminham' escala 0-200 psi y 5 psi de

aproximación.

Termómetro bimetálico “Weston”: escala 0-300 °C

Manómetro de mercurio tipo Tubo U.

Termómetro: escala en °F

Manómetro de Bourdon

Termómetro: escala en °C

Probeta de 500 ml.



2.4). Procedimiento:

Para comenzar se regulará la válvula de admisión de vapor de agua hasta que la

presión en el punto de entrada al calorímetro sea 60 PSI aproximadamente (P1).

Fig. Regulando la válvula de admisión de vapor

Luego se tomarán los valores de la presión y temperatura en el estrangulador (T3 y

P3).

Fig. Los datos de temperatura y presiones se tomaran 4 veces



Fig. Manómetro de mercurio en U P3

Además se medirá el flujo de masa en el separador y el volumen total luego del

condensador, este volumen será medido con la probeta.

Fig. Volumen del vapor de agua en condensarse

Fig. Volumen del liquido separado

Los pasos anteriores se repetirán para presiones de 55,50 y 45 PSI, hasta tener los

datos necesarios para los cálculos.



2.5). Cálculos y Resultados:

Datos obtenidos:

P3(cmHg) T3(°F) V2(masa conde)

P(psi) T(agua)(°C) T(condensado)(°C)

7.1 210 105 60 26 49

6.8 215 147 55 25 51

5.3 213 150 50 25 36

4.7 210 195 45 25 40

Ordenando y transformando unidades

P1 P3 Total(psi) T3 Vc

Nro. psi(man) psi (abs) cmHg °F °C ml

1 60 74.7 7.1 16.07 210 98.89 105

2 55 69.7 6.8 16.1 215 101.67 147

3 50 64.7 5.3 15.72 213 100.56 150

4 45 59.7 4.7 15.6 210 98.89 195

Considerando:

Asimismo:

………………….pero

……………(1)

………..(2)

Reemplazando (2) en (1):

(

) ………….(3)



Asimismo:

………………..(4)

Reemplazando (3) en (4):

(

) (

)

Resolviendo en la siguente tabla

P3(psi) T3(°C) h3(kJ/kg) h3=h2 P1(MPa) hf2(kJ/kg) hg2(kJ/kg) mc(kg) ms(kg) X1(calidad)

16.07 98.89 2676.2 0.52 646.50 2749.9 0.105 0.01 0.8810518

16.1 101.67 2676.2 0.48 633.47 2746.3 0.147 0.01 0.9052407

15.72 100.56 2676.2 0.45 623.14 2743.4 0.15 0.01 0.9077867

15.6 98.89 2676.2 0.41 608.49 2739.2 0.195 0.01 0.9230942

En esta tabla se obtuvo el rango de “h2” conociendo la presión la presión.

Tabla termodinamica propiedad del agua

Pa Ent.liquido(kJ/kg) Ent.vapor(kJ/kg)

410000 608.49 2739.2

420000 612.25 2740.3

430000 615.95 2741.3

440000 619.58 2742.4

450000 623.14 2743.4

460000 626.64 2744.4

470000 630.09 2745.3

480000 633.47 2746.3

490000 636.81 2747.2

500000 640.09 2748.1

510000 643.32 2749.0

520000 646.50 2749.9

Tabulación hecho en una programa para Pc (VisProp)

de propiedades termodinámicas del agua.



2.6). Observaciones:

Los resultados obtenidos con los datos en este ensayo son exitosos ya que se

obtuvieron calidades en un promedio de 90 %, lo que nos da una idea del buen

estado de la caldera generadora de vapor óptimo para su utilización, por ejemplo

en turbinas.

Se trabajó con presiones menores que 60(psi), porque posiblemente a mayores

presiones pueda a ver fugas.

Como P3 y T3, en las 4 veces, se tomaron medidas y resultaron muy cercanas. La

entalpia “h3” no varía mucho por eso se pone que son prácticamente iguales.

2.7). Recomendaciones:

Se recomienda revisar el calorímetro combinado, que todo este en correcto orden para que

no haya fugas y realizar una buena experiencia.

se recomienda revisar el aislamiento térmico del calorímetro universal, para asi

poder obtener datos precisos y correctos.

2.8). Conclusiones:

La calidad del vapor de agua que llega por la tubería “aislada térmicamente”

desde el caldero del laboratorio es de 90%.

Existen pérdidas de presión y temperatura en la tubería, que ocasionan que el

vapor de agua de la caldera pierda calidad. Estas pérdidas pueden ser

ocasionadas por envejecimiento de las tuberías y deficiencias en el aislamiento.

De haber trabajado con presiones altas debido a las fugas habrá errores en las

mediciones y posteriormente en los cálculos.



2.9). Bibliografia General:

El laboratorio del Ingeniero Mecánico o Autor: Seymour Doolittle

Guía de Laboratorio Ingeniería Mecánica I

Termodinámica básica para ingenieros o Autor: Jorge Nakamura Muroy

Fundamentos de Termodinámica o Autor: Gordon J. Van Wylen o Segunda edición o Editorial Limusa, México 1999

http://www.convertworld.com/es/

Tabla de Termodinamica de Van Wylen

http://www.convertworld.com/es/

estudio del vapor

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