Máquinas fluidomecánicas térmicas
La denominación “máquina fluidomecánica” es un concepto general para todas las máquinas en las que se produce una conversión de energía con ayuda de un fluido.
Las centrales de vapor adoptan un papel clave en el suministro de energía eléctrica. Con ello, el ciclo de vapor de Rankine sigue siendo hoy en día uno de los ciclos industriales utilizados más importante.
Máquina de vapor de émbolo de uno cilindro con caldera calentada por gas para generar vapor
Contenido didáctico/ensayos
- demostración del funcionamiento de una máquina de vapor
- familiarización con los componentes de una central térmica de vapor y su interacción
- registro de la curva de la presión del vapor
- efecto de la evaporación ulterior y la realimentación de agua fría
- determinación del consumo de combustible, de la cantidad de vapor producida, del rendimiento de la caldera, así como de la potencia del condensador
Máquina de vapor de efecto simple con condensación; determinación de la potencia mecánica y el rendimiento
Contenido didáctico/ensayos
- junto con la HM 365 y el ET 813.01
- determinación de la cantidad de vapor generada, la potencia mecánica y el consumo de energía
- cálculo del rendimiento total
- determinación del calor disipado en el condensador
- registro de la curva de la presión del vapor
….
Generador de vapor calentado por gas a escala de laboratorio para vapor húmedo o vapor sobrecalentado; condensador integrado
Contenido didáctico/ensayos
- familiarización y estudio de las características específicas de una caldera de vapor
- rendimiento de un generador de vapor
- análisis de los gases residuales
- influencia de los distintos ajustes del quemador
- temperatura y presión de saturación del vapor
….
Turbina de vapor de una etapa con medición de potencia; suministro de vapor vía ET 850, calentado por gas o ET 852, eléctrico
Contenido didáctico/ensayos
- modo de funcionamiento de una turbina de vapor:
- consumo de vapor de la turbina
- potencia de la turbina con distintos ajustes
- estudio de las pérdidas producidas en distintos componentes de la turbina
- curva de potencia y par
….
Generador de vapor eléctrico a escala de laboratorio para vapor sobrecalentado; condensador integrado; alternativa al generador de vapor calentado por gas ET 850 para la alimentación de la turbina de vapor ET 851
Contenido didáctico/ensayos
- familiarización y estudio de las características específicas de una caldera de vapor
- rendimiento de un generador de vapor
- temperatura y presión de saturación del vapor
- entalpía del vapor
- determinación de la densidad del flujo térmico y del coeficiente global de transferencia de calor
Caldera de vapor calentada por aceite, turbina industrial pequeña de una sola etapa, condensador y tratamiento del agua de alimentación; supervisión vía PLC
Contenido didáctico/ensayos
- central térmica de vapor y sus componentes
- puesta en marcha, funcionamiento y cierre de una central térmica de vapor
- circuito de agua-vapor cerrado con procesamiento de agua de alimentación
- determinación, entre otros, de:
- rendimiento de la caldera
….
- rendimiento de la caldera
Planta de turbina de vapor como ET 830, adicionalmente con supervisión y control vía sala de mando con pantalla táctil
Contenido didáctico/ensayos
- central térmica de vapor y sus componentes con sistema de control y regulación
- puesta en marcha, funcionamiento y cierre de una central térmica de vapor
- familiarización con la supervisión y control de instalación mediante un sistema de control de procesos
- trabajos de supervisión, cuidado y mantenimiento
- determinación, entre otros, de: potencias de entrada y salida, rendimientos de la central y los componentes, consumo específico de combustible de la central
Turbina de vapor con alternador síncrono para funcionamiento en red o en isla; completamente equipado con caldera de vapor calentada por aceite/gas, condensador, torre de refrigeración y tratamiento del agua de alimentación; dispositivo de sincronización
Contenido didáctico/ensayos
- construcción y funcionamiento de una central térmica de vapor completa con sistema de control y regulación
- puesta en marcha, funcionamiento, cierre, cuidado y mantenimiento de una central térmica de vapor
- supervisión y control de instalación mediante un sistema de control de procesos
- adquisición y evaluación de los parámetros más importantes
- determinación, entre otros, de: potencias de entrada y salida, rendimientos de los componentes y la central, consumo específico de combustible
Determinación del contenido de vapor a través de un calorímetro separador con separador ciclónico o un calorímetro estrangulador con expansión de vapor
Contenido didáctico/ensayos
- determinación del contenido de vapor a través de
- un calorímetro separador con separador ciclónico
- un calorímetro estrangulador con expansión de vapor
- trabajo con un diagrama h-s
Conocimiento de dispositivos de seguridad de la caldera como presostatos y detectores del nivel de agua
Contenido didáctico/ensayos
- modelo de una caldera de vapor con quemador de fuel equipada con todos los componentes de funcionamiento y seguridad
- características de los equipos de supervisión
- circuitos de simulación de fallos
- quemador con monitorización de llama
- presostato y limitador
….
Una turbina de gas funciona según el principio de ciclo abierto. Se utilizan turbinas de gas cuando se requiere una potencia alta y un peso escaso.
Disposición de eje doble con turbina de alta presión y turbina de potencia; funcionamiento con gas licuado
Contenido didáctico/ensayos
- determinación de la potencia al eje
- determinación del consumo específico de combustible
- registro de la curva característica de la turbina de potencia
- determinación del rendimiento del sistema
Turbina de gas pequeña de un solo eje con medición del empuje; funcionamiento con queroseno o petróleo
Contenido didáctico/ensayos
- comportamiento en funcionamiento de un motor a reacción, incluido el procedimiento de arranque
- determinación del empuje específico
- determinación del consumo específico de combustible
- determinación del valor lambda (relación aire-combustible)
Funcionamiento con turbina de potencia o como motor a reacción con tobera de empuje; funcionamiento con gas licuado
Contenido didáctico/ensayos
- conocer la función y el comportamiento en funcionamiento típico de una turbina de gas
- servicio como motor a reacción
- servicio como turbina de potencia
- determinación de la potencia útil
- medida del empuje
….
Los compresores se utilizan para la compresión y el transporte de gases. Su mayor tasa de presión los diferencia de los soplantes.
Prueba de funcionamiento en un compresor de émbolo de una etapa
Contenido didáctico/ensayos
- familiarización con una instalación de generación de aire comprimido
- prueba de funcionamiento en un compresor de émbolo de una etapa
- aumento de presión en el depósito a presión en función del tiempo
- potencia activa del motor de accionamiento en función de la presión
Estudios en un compresor de aire con determinación de la potencia mecánica absorbida
Contenido didáctico/ensayos
- montaje y comportamiento de funcionamiento de una instalación de generación de aire comprimido con compresor de émbolo de una etapa
- determinación de la característica
- determinación del rendimiento volumétrico
- determinación del rendimiento isotérmico
Registro de la curva característica de un compresor industrial de dos etapas, control de instalación mediante PLC
Contenido didáctico/ensayos
- estructura y funcionamiento de un compresor de dos etapas
- medición de temperaturas y presiones relevantes
- determinación del caudal volumétrico de aspiración
- proceso de compresión en el diagrama p-V
- determinación del rendimiento
….
Funcionamiento simulado de una instalación de compresor de dos etapas con refrigeración intermedia y posterior
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos del proceso de compresión de varias etapas
- particularidades de un compresor de varias etapas
- variables de estado termodinámicas
- representación del proceso de compresión en el diagrama T-s y el diagrama p-V
- condensación en el refrigerador intermedio y posterior
….
Eficiencia energética de una planta industrial de profesiones en los sectores del metal y mecatrónica
Contenido didáctico/ensayos
- balance energético de una instalación de aire comprimido, calcular la eficiencia
- estimación del potencial de ahorro
- familiarización con los componentes industriales típicos de la instalación y estudio de los mismos
- ajuste del comportamiento de regulación del compresor
- prueba de estanqueidad
….