Actividad 2: Reconocimiento del Curso.

Termodinmica.

Presentado por:Anglica Johanna Orozco Rico.Cdigo: 1010161867.Oscar Ricardo Aristizabal Irreo.Cdigo 80.859.214. Elvis Rosebel Acosta Rodrguez.Codigo 93.341.195Deivy Faviany Vanegas Vsquez.Cdigo: 80829122.Jose pablo Ortiz RiveraCodigo 88.231.829Grupo: 201015_207.

Presentado a:Ing. Dionisio Humberto Malagn.Tutor.

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD.CEAD Jos Acevedo y Gmez.Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera.04/03/2015.

Tabla de Contenido.Introduccin.1. Calderas y sus equipos auxiliares.32. Turbinas y sus equipos auxiliares. ...7 3. Compresores y turbocompresores. 10 4. Bombas de pistn a vapor. 16 5. Bombas centrifugas. 18 6. Bombas de calor. 197. Motores de combustin interna (Otto, Diesel)218. Sistemas de refrigeracin... 26 9. Torres de enfriamiento. 2910. Intercambiadores de calor.. 3111. Conclusiones3412. Bibliografa 35

INTRODUCCIN.

Este trabajo se desarrolla con el fin de conocer los equipos industriales en los que se aplican los principios termodinmicos, los cuales forman parte fundamental en el aprendizaje para un buen desarrollo de nuestra carrera a nivel profesional.La termodinmica se define como la parte de la fsica que estudia las relaciones existentes entre los fenmenos dinmicos y los calorficos, es decir, trata de la transformacin de la energa mecnica en calor y del calor en trabajo.Tambin describe y relaciona las propiedades fsicas de sistemas macroscpicos de materia y energa, as como los sistemas que se encuentran en equilibrio.Un concepto esencial de la termodinmica es el de sistema macroscpico, que se define como un conjunto de materia que se puede aislar espacialmente y que coexiste con un entorno infinito e imperturbable.El estado de un sistema macroscpico en equilibrio puede describirse mediante propiedades medibles como la temperatura, la presin o el volumen, que se conocen como variables termodinmicas, siendo posible identificar y relacionar entre s muchas otras variables (como la densidad, el calor especfico, la compresibilidad o el coeficiente de expansin trmica), con lo que se obtiene una descripcin ms completa de un sistema y de su relacin con el entorno.Cuando un sistema macroscpico pasa de un estado de equilibrio a otro, se dice que tiene lugar un proceso termodinmico. Las leyes o principios de la termodinmica, descubiertos en el siglo XIX a travs de meticulosos experimentos, determinan la naturaleza y los lmites de todos los procesos termodinmicos. Los principios de la termodinmica tienen una importancia fundamental para todas las ramas de la ciencia y la ingeniera.En esta unidad nos centraremos en el estudio del comportamiento de la energa calorfica y las formas en que la energa se transforma en calor. Esto nos ayudar a comprender mejor de forma general por qu las mquinas no pueden ser totalmente eficientes y por qu es imposible enfriar un sistema hasta el cero absoluto, y en particular se estudiarn y comprendern los conceptos bsicos.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD.1. Calderas y sus equipos auxiliares:

Figura 1.Tomado de http://www.atmosferis.com/wp-content/uploads/2011/07/fire-tube-boiler.jpg1.1. Definicin:

Es un aparato que funciona con presin de vapor el cual es una fuente de energa transformada y utilizable, una caldera es un recipiente en el cual se genera energa mediante el calor, por medio de la combustin de un liquido inflamable hace que otro liquido cambie de estado y esto genera calor, produciendo energa. Pirotubulares o de tubos de humo: en este tipo de calderas los humos pasan dentro de los tubos transfiriendo calor al agua que los rodea. Acuotubulares o de tubos de agua: el agua circula dentro de los tubos, recibiendo calor de los gases calientes que estn a su alrededor.

1.2. Principio de funcionamiento:

Figura 2.Tomado de http://1.bp.blogspot.com/_r_WT-BfkQ5g/S9Z_VH3wvYI/AAAAAAAAAAs/A84J20Vs8qA/s1600/PARTES+CALDERA.jpgSe evapora agua al sobre calentar un liquido emanando un vapor obtenido mediante la energa liberada, la cual hace una reaccin de combustin. La alimentacin de la caldera es agua la cual es almacenada en una cmara, la cual tiene la capacidad suficiente para mantener la caldera funcionando, y esto ocurre mediante una vlvula que mantiene el nivel de agua optimo en este recipiente (caldera), luego esta agua es empujada mediante una vlvula de presin hacia la caldera por medio de tuberas, donde pasa por un horno que est generando una combustin para calentar el agua y volverla valor de agua

1.1.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento: Agua de alimentacin (Agua en estado lquido): Es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua de red con algn tratamiento qumico como la desmineralizacin. Agua de condensado: Es el agua que proviene del estanque condensador y que representa la calidad del vapor. Vapor seco o sobresaturado: Vapor de ptimas condiciones. Vapor hmedo o saturado: Vapor con arrastre de espuma proveniente de un agua de alcalinidad elevada. Combustible: material que produce energa calrica al quemarse, los combustibles empleados pueden ser slidos (lea, carbn, pellas de madera), lquidos (fuelleo, gasleo) o gaseosos (gases licuados de petrleo o GLP, gas natural), lo que determina la forma de funcionamiento de las calderas.

1.1.4. Componentes principales:Hogar o Fogn: Es la cmara donde se quema el combustible.Puerta hogar: Es una puerta metlica, por donde se suministra el combustible slido al hogar. Las calderas que utilizan combustibles lquidos o gases, esta pieza es reemplazada por un quemador.Emparrillado: Es una pieza metlica en forma de rejilla que se encuentran en el interior del hogar y sirve de soporte al combustible slido.Cenicero: Es un espacio debajo de la parrilla que se encarga de recoger las cenizas.Puerta del cenicero: Es una puerta que se utiliza para realizar la tarea de limpieza del cenicero, mediante esta tambin se puede controlar la entrada de aire primario al hogar.Altar: Es un pequeo muro de ladrillo refractario, ubicado en el hogar, en el extremo opuesto a la puerta del hogar y al final de la parrilla, debiendo sobrepasar a sta en aproximadamente 30 cm.Mampostera: Es un recubrimiento de material refractario o aislante trmico. Conductos de humos: Por donde circulan los humos y gases calientes que se han generado en la combustin.Caja de humo: Corresponde al espacio de la caldera en el cual se juntan los humos y gases despus de haber entregado su calor y antes de salir por la chimenea.Chimenea: Conducto de salida de los gases y humos hacia el ambiente.Regulador de tiro o templador: Es una compuerta metlica instalada en el conducto de humo o en la chimenea y que regula la salida del humo y gases.Puertas de inspeccin: Son aperturas que permiten inspeccionar, limpiar y reparar la caldera.Puertas de explosin: Puertas metlicas ubicadas generalmente en la caja de humo y que permite la liberacin de gases y humos en caso de exceso de presin en la cmara de combustin.Cmara de agua: Es el volumen de la caldera que est ocupado por el agua que contiene y tiene como lmite superior un cierto nivel mnimo del que no debe descender nunca el agua durante su funcionamiento.Cmara de vapor: Es el espacio o volumen que queda sobre el nivel superior mximo de agua y en el cual se almacena el vapor generado por la caldera.1.1.5. Imagen o esquema general:

Figura 3.Tomado de http://www.estrucplan.com.ar/Boletines/0812/art_78.jpgFigura 4.Tomado de http://www.calderaspimmsa.com.mx/c052_contenido_armado/c052_componentes_c_horizontal.png

2. Turbinas y sus equipos auxiliares:

Figura 5.Tomado de http://opex-energy.com/termosolares/turbina%20de%20vapor%20termosolar.jpg2.1. Definicin:Una turbina es un motor rotativo que es accionado por un fluido en movimiento o por gas los cuales hacen mover la turbina, ese movimiento hace que la energa sea utilizable (electricidad), las turbinas hay de una o dos ruedas con paletas que se llaman rotor la que es impulsada por el fluido y arrastra el eje en que se obtiene el movimiento. Rotacin

Clases: Turbinas hidrulicas:

Figura 6.Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/71.jpg?w=479Son turbinas de agua las ms comunes, cuyo fluido de trabajo no sufre cambio de densidad considerable por el paso de su rodete Clases de turbinas Hidrulicas (Pelton. Kaplan,Francis):Turbinas de accin; turbinas de reaccin. Turbinas trmicas:

Figura 7. Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/8.jpg?w=479Son turbinas cuyos luidos de trabajo sufren cambio de densidad considerable a travs de su paso por la maquina.Estas se suelen clasificar en dos subconjuntos distintos debido a sus diferencias fundamentales de diseo: Turbinas a vapor, turbinas a gas.

Turbina elicas:Una turbina elica es un mecanismo que transforma la energa del viento en otra forma de energa til como mecnica o elctrica.

Figura 8.Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/9.gif?w=479 Turbina submarina:Una Turbina Submarina es un dispositivo mecnico que convierte la energa de las corrientes submarinas en energa elctrica.

Figura 9.Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/10.jpg?w=479

2.2. Principio de funcionamiento:El aire es introducido en la turbina y se comprime al pasar de unas cuchillas que rotan, despus pasan a una cmara de combustin donde se le aade combustible, donde se quema este y produce gas caliente, el calor generado aumenta la presin dentro de la cmara produciendo uan expansin de los gases al salir de esta, a medida que el gas pierde presin gana velocidad, la energa producida son aprovechadas por las aspas de la turbina la cual hace que esta gire y tambin el alternador y se produce la energa elctrica.El elemento principal de la turbina es la rueda o rotor, la cual cuenta con unas aspas (hlices) que son colocadas alrededor de su circunferencia para ayudar al movimiento, el fluido en movimiento produce una fuerza que impulsa la rueda y la hace girar, y esta energa producida es transferida a un eje el cual ayuda al movimiento de una maquina, o un comprensor o un generador elctrico.2.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento:

Aire comprimido. Vapor de agua. Agua en estado lquido. Gas caliente. Aceite lubricante. Combustible.

2.4. Componentes principales: El cuerpo del rotor. La carcasa. Alabes. Vlvula de regulacin. Cojinetes. Sistema de lubricacin. Sistema de extraccin de vahos. Sistema de refrigeracin de aceite. Sistema de aceite de control. Sistema de sellado de vapor. Virador. Compensador.

2.5. Imagen o esquema general: Figura 10.Tomado de https://www.google.com.co/search?q=turbinas&espv=2&biw

Figura 11.Tomado de https://termotech.files.wordpress.com/2012/03/turbinadeunmotorareaccion.jpg

3. Compresores y turbocompresores:

Figura 12.Tomado de http://4.bp.blogspot.com/-kojJfJy4wTY/UcInA7h88sI/AAAAAAAAAD0/bNhr1rLbaRc/s1600/compresores-embolo-piston_image023.jpg3.1. Definicin:Un comprensor es una maquina la cual se encarga de aumentar la presin y hacer desplazamiento de lquidos lo cuales se llaman compresibles, como son los gases y los vapores esta tarea se lleva a cabo mediante el intercambio de energa entre la maquina y el fluido; el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por este aumentando la energa cintica y por ende la presin, un compresor tambin modifica la densidad y la temperatura del fluido compresible,Los compresores se utilizan en equipos como aire acondicionado, los refrigeradores, los turborreactores y en ciertos sistemas de generacin elctrica.Tipos de compresores.Compresor de desplazamiento positivo: Estos compresores son los ms conocidos y comunes. Los Rotativos (lbulos, tornillo o paletas) y los Alternativos (pistones).Compresores rotativos de Lbulos: Los compresores de lbulos tienen dos rotores simtricos en paralelo sincronizados por engranajes.

Figura 13.Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/1.jpg?w=479Compresores rotativos tipo Tornillo: Los compresores a tornillo tienen dos tornillos engranados o entrelazados que rotan paralelamente con un juego o luz mnima, sellado por la mezcla de aire y aceite.

Figura 14. Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/2.jpg?w=479Compresores rotativos tipo Paletas: En el compresor rotativo a paletas el eje gira a alta velocidad mientras la fuerza centrfuga lleva las paletas hacia la carcasa (estator) de afuera. Por la carcasa ovalada, continuamente entran y salen por canales en su rotor.

Figura 15. Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/3.jpg?w=479Compresores de movimiento alternativo tipo pistn: El compresor a pistn es semejante al motor de combustin del auto y puede ser de efecto simple para baja presin o doble para alta presin.

Figura 16. Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/4.jpg?w=479

Los compresores dinmicos: Los compresores dinmicos pueden ser Radiales (centrfugos) o de Flujo Axial. Una de las ventajas que tienen ambas es que su flujo es continuo. Estos compresores tienen pocas piezas en movimiento, reduciendo la prdida de energa con friccin y calentamiento.Figura 17. Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/5.jpg?w=4793.2. Principio de funcionamiento:La bomba de aire de bicicleta es un compresor simple, que en un lado empuja el aire y en el otro extremo es comprimido si la salida es tapada o conectada al neumtico. Este aire por medio de la bomba es comprimido en el cual aumenta la presin y temperatura, reduciendo el volumen final para lo cual el neumtico ha sido inflado. 3.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento: Aire. Gases o vapores. Aceite.3.4. Componentes principales: Unidad compresora. Motor. Vlvulas (de retencin, de presin). Filtros (de aire, de aceite). Tanque. Sistema de lubricacin. Sistema de enfriamiento.3.5. Imagen o esquema general:

Figura 18. Tomado de https://html2-f.scribdassets.com/1oilq9jzpc41gu2v/images/6-20b29b2db5.png3.1.1. Definicin: Turbocompresores

Figura 19. Tomado de http://www.takeoffbriefing.com/wp-content/uploads/2013/01/turbo_compresor.jpgEl turbocompresor es bsicamente un compresor accionado por gases de escape y la misin es presionar el aire de admisin, para incrementar la cantidad que entra en los cilindros del motor, lo cual permite que se queme el combustible apropiado y de ese modo incrementar la potencia final que puede ser un 35%, lo cual es gracias al turbocompresor.Hay dos tipos de turbo compresores el de impulso y el de presin constante, cada uno tiene sus propias caractersticas, pero ambos actan de la misma manera,

3.1.2. Principio de funcionamiento:El turbo compresor est montado en la salida del escape del colector del motor, una vez encendido este, los gases de escape pasan atreves del alojamiento de la turbina haciendo que gire la rueda y el eje; y los gases son descargados en la atmosfera despus de pasar por el alojamiento de la turbinaLa rueda del compresor aspira el aire de ambiente al alojamiento del compresor, comprime del aire y lo manda al soplador del motor.3.1.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento: Gases de escape. Aire.

3.1.4. Componentes principales:El turbocompresor tiene tres secciones La carcasa central contiene dos cojinetes planos, juntas de tipo segmento y un manguito de separacin. Posee tambin conductos para el suministro y vaciado del aceite que entra y sale de la carcasa.La rueda de la turbina gira dentro de su carcasa y es solidaria con el eje central, que gira apoyado en unos cojinetes lisos, acoplados en el interior de la carcasa central. La rueda del compresor, que se monta en el otro extremo del eje, forma con la de la turbina un conjunto de rotacin simultnea.3.1.5. Imagen o esquema general:

Figura 19. Tomado de http://www.monografias.com/trabajos6/turbo/Image2138.jpg

4. Bombas de pistn a vapor:

Figura 20. Tomado de http://www.cec.uchile.cl/~conate/bomba_vapor_2.gif4.1. Definicin:Bomba una varilla sin movimiento de manivela, conecta un pistn de pavor a uno d liquido las bombas de accin directa se constituyen de simplex (un pistn de vapor y un pistn de lquido) o dplex (dos pistones de vapor y dos de lquido).4.2. Principio de funcionamiento:El pistn de lquido se mueve a travs del cilindro, la presin se acumula y empuja el fluido a travs de la bomba.4.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento: Vapor. Aceite lubricante. Fluido que se bombea.4.4. Componentes principales:Cilindro: es una pieza prismtica taladrada a lo largo de su eje principal. Cuenta en una de sus caras con dos orificios, uno para la entrada y salida de vapor y otro para insertar un eje mediante el cual gira u oscila el cilindro sobre su soporte.El embolo: es una pieza cilndrica con el mismo dimetro que el taladro del cilindro, de forma que se desplaza en el interior de ste ajustadamente. En la cara plana exterior del mbolo se inserta una varilla, que cuenta en su extremo libre con un orificio. La manivela o cigeal: es el elemento que permite transformar el movimiento de vaivn del pistn en giro. Consta de las siguientes piezas: un brazo excntrico respecto al eje del cigeal que se inserta en el orificio del vstago del pistn, el propio cuerpo del cigeal y su eje.El volante de inercia: es el elemento que salva la irregularidad de la impulsin del pistn, es decir, permite que la mquina contine girando en los puntos muertos que se producen en el conjunto pistn-cigeal. 4.5. Imagen o esquema general:

Figura 21. Tomado de https://html1-f.scribdassets.com/1oilq9jzpc41gu2v/images/7-a104bf366e.png

5. Bombas centrifugas:

Figura 22. Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/18112008122616.jpg?w=4795.1. Definicin:La bomba centrfuga, tambin denominada bomba rotodinmica, es actualmente la mquina ms utilizada para bombear lquidos en general. Las bombas centrfugas son rotativas y un tipo de bomba hidrulica que transforma la energa mecnica de un impulsor en energa cintica.5.2. Principio de funcionamiento:El flujo ingresa en la bomba a travs del rodete y gana energa a medida que las paletas rotatorias lo transportan hacia fuera en direccin radial. La energa mecnica rotacional es transferida al fluido, se produce aumento de presin y energa cintica. En el lado de succin el fluido est siendo desplazado, as que la presin negativa ser inducida en el ojo, dicha baja presin ayuda a succionar una corriente nueva en el sistema.

5.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento: Lquido a transportar.5.4. Componentes principales:Carcasa: Es la parte exterior protectora de la bomba y cumple la funcin de convertir la energa de velocidad impartida al lquido por el impulsor en energa de presin. Impulsores: Es el corazn de la bomba centrfuga. Recibe el lquido y le imparte una velocidad de la cual depende la carga producida por la bomba.Anillos de desgaste: Cumplen la funcin de ser un elemento fcil y barato de remover en aquellas partes en donde debido a las cerradas holguras entre el impulsor y la carcasa,.Estoperas, empaques y sellos: La funcin de estos elementos es evitar el flujo hacia fuera del lquido bombeado a travs del orificio por donde pasa la flecha de la bomba y el flujo de aire hacia el interior de la bomba.Flecha: Es el eje de todos los elementos que giran en la bomba centrfuga.Cojinetes: Soportan las cargas radiales y axiales existentes en la bomba.Bases: Sirven de soporte a la bomba, sosteniendo el peso de toda ella.5.5. Imagen o esquema general:

Figura 23. Tomado de http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e4/Centrifugal_4.png/250px-Centrifugal_4.png

6. Bombas de calor:

Figura 24. Tomado de http://www.enertec.es/blog/wp-content/uploads/2014/11/bomba-de-calor.jpg6.1. Definicin:Una bomba de calor es una maquina que transfiere energa termina desde una fuente fra a otra mas caliente y emplea un fluido refrigerante con un bajo punto de ebullicin, este fluido se hace pasar por un compresor de gases refrigerantes en el que se obtiene un calor del exterior o de otra fuente calentando un fluido frio en un evaporador para enfriarlo en un condensador.6.2. Principio de funcionamiento:El principio de funcionamiento en cuatro pasos:1. En el primer paso se comprime un fluido refrigerante con un compresor. la presin es proporcional a la temperatura absoluta, luego cuando se comprime un gas aumenta su temperatura.2. Ese fluido caliente se hace pasar por un intercambiador o condensador, en el que el fluido cede su calor y al enfriarse, se condensa parcialmente, pasando del estado gaseoso a estado lquido.3. A continuacin se hace pasar el fluido a presin, por una vlvula de expansin en el que el fluido pierde presin bruscamente y por lo tanto se enfra tambin bruscamente.4. Finalmente pasa por otro intercambiador, situado en la fuente fra, y llamado evaporador en el que absorbe calor de nuevo, para volver a reiniciar el ciclo en el compresor.6.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento: Refrigerante.6.4. Componentes principales: El evaporador. El compresor. El condensador. El dosificador.6.5. Imagen o esquema general:

Figura 25. Tomado de http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/13/Diagrama_Bomba_de_Calor.jpg/400px-Diagrama_Bomba_de_Calor.jpg

7. Motores de combustin interna (Otto, Diesel):

Figura 26. Tomado de http://k07.kn3.net/D29A944D1.png7.1. Definicin:Un motor de combustin interna basa su funcionamiento en el quemado de una mezcla comprimida de aire y combustible dentro de una cmara cerrada o cilindro, con el fin de aumentar la presin y generar con suficiente potencia el movimiento lineal alternativo del pistn.

7.2. Principio de funcionamiento:Mediante el proceso de la combustin desarrollado en el cilindro, la energa qumica contenida en el combustible es transformada primero en energa calorfica, parte de la cual se transforma en energa cintica (movimiento), la que a su vez se convierte en trabajo til aplicable a las ruedas propulsoras; la otra parte se disipa en el sistema de refrigeracin y el sistema de escape, en el accionamiento de accesorios y en prdidas por friccin.EL CICLO DE FUNCIONAMIENTO TERICO DE CUATRO TIEMPOS:La mayora de los motores de combustin interna trabajan con base en un ciclo de cuatro tiempos, cuyo principio es el ciclo termodinmico de Otto (con combustible gasolina o gas) y el ciclo termodinmico de Diesel (con combustible A.C.P.M.). Por lo tanto, su eficiencia est basada en la variacin de la temperatura tanto en el proceso de compresin isentrpico1, como en el calentamiento a volumen o presin constante (Diesel).El ciclo consiste en dos carreras ascendentes y dos carreras descendentes del pistn. Cada carrera coincide con una fase del ciclo de trabajo y recibe el nombre de la accin que se realiza en el momento, as: Admisin Compresin Combustin - Expansin Escape

Figura 27. Tomado de http://www.banrepcultural.org/sites/default/files/lablaa/ciencias/sena/mecanica/gas-preconversion-vehiculos/imagenes/19.jpg7.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento:

Aire comprimido. Combustible (gasolina, disel, Gas vehicular). Aceite lubricante. Lquido refrigerante.

7.4. Componentes principales:Componentes principales:Bloque: Es la zona intermedia del motor, que contiene los cilindros dentro de los cuales se deslizan los pistones.Carter Es la zona inferior del motor que contiene un depsito de aceite para lubricar todos los componentes del motor.Cilindro Conduce al pistn en su movimiento y es el elemento central del sistema de compresin.Culata Es la zona superior del motor, por la cual entra el aire filtrado y el combustible al mismo, a travs de una serie de mecanismos instalados en esa zona.La culata por lo general tiene que alojar los siguientes elementos: Conductos de admisin y de escape (pipas de admisin y escape): estos conductos empalman con los colectores de admisin y escape. Asientos de Vlvula: suelen ser postizos de material duro y resistente al choque. Guas de vlvulas: Es la pieza sobre la cual desliza la vlvula, suele ser de aleaciones especiales y mecanizadas con gran precisin para conseguir un buen centrado y mnimas fugas: Circuitos de refrigeracin: tienen que ser de tal manera que minimicen las tensiones trmicas debidas a grandes diferencias de temperatura entre puntos muy prximos. Junta de culata: sirve para evitar las fugas en la unin entre cilindro y culata, tambin sirve de junta en las uniones de los conductos de agua y aceite entre bloque y culata.Pistn y segmentos El pistn transmite la fuerza de los gases a la biela, debe ser lo ms estanco posible al paso de gases de combustin al crter y de aceite del crter a la cmara de combustin, para ello lleva a su alrededor unos aros metlicos que se ajustan al cilindro por ser piezas mviles deben pesar lo menos posible y es difcil de refrigerar.Cigeal y biela Se encargan de transformar el movimiento alternativo en rotativo que suministre un par til. Vlvulas Son las encargadas de controlar el paso de fluido por la cmara de combustin durante el proceso de renovacin de la carga. Sistema de distribucin Agrupa a todos los elementos mecnicos que provocan la apertura y cierre de las vlvulas,

Figura 28. Tomado de https://html2-f.scribdassets.com/1oilq9jzpc41gu2v/images/13-e80c306ef2.png7.5. Imagen o esquema general:

Figura 29. Tomado de http://cmapspublic2.ihmc.us/rid=1287270742375_1574406618_18661/Partes%20de%20Motor%202.jpg

Sistemas Diesel:

Figura 30. Tomado de http://cmapspublic2.ihmc.us/rid=1287270742375_1574406618_18661/Partes%20de%20Motor%202.jpg

Definicin:El motor diesel es un motor trmico que tiene combustin interna alternativa que se produce por el encendido del combustible a altas temperaturas derivadas de la compresin del aire en el interior del cilindro Principio de funcionamiento:Funciona mediante la ignicin del combustible al ser inyectad muy pulverizado y con alta presin en una cmara, la temperatura que inicia la combustin procede de la elevacin de la presin en el segundo tiempo del motor. El combustible se inyecta en la parte superior de la cmara de combustin a gran presin desde unos orificios muy pequeos.

Fluidos que intervienen en su funcionamiento: Aire comprimido. Combustible (gasolina, disel). Aceite lubricante. Lquido refrigerante.Componentes principales:El motor disel de cuatro tiempos est formado bsicamente de las mismas piezas que un motor de gasolina, algunas de las cuales son: Aros. Bloque del motor. Culata. Cigeal. Volante. Pistn. rbol de levas. Vlvulas. Crter.Son componentes comunes con los motores de gasolina: Bomba inyectora. Ductos. Inyectores. Bomba de transferencia. Toberas. Bujas de Precalentamiento. Imagen o esquema general:

Figura 31. Tomado de http://3.bp.blogspot.com/-gEsvTlIiYU8/UKp2WvZ8W4I/AAAAAAAAA1M/HLeKH2tHfhE/s640/bomba+en+linea+diesel+esquema.jpg

8. Sistemas de refrigeracin:8.1. Definicin:Los sistemas de refrigeracin son ciclos mediante los cuales se toma un fluido de calor de una fuente baja de temperatura y trabaja otra fuente de energa la cual transmite calor a un sumidero de mayor temperatura, para esto se utiliza una sustancia llamada refrigerante la cual cambia de estado durante el ciclo8.2. Principio de funcionamiento:Se utiliza una sustancia de trabajo que se denomina refrigerante, la cual cambia de estado durante el ciclo, permitiendo la transferencia de calor mencionada.Clasificacin:Refrigeracin por compresin de vapor:Procesos en donde los refrigerantes son sometidos a un ciclo termodinmico de compresin, condensacin, expansin y evaporacin. Se usan en aplicaciones frigorficas.

Figura 32. Tomado de https://html1-f.scribdassets.com/1oilq9jzpc41gu2v/images/14-4eb28ea193.pngRefrigeracin por absorcin:Sistemas difieren de los sistemas de compresin de vapor, la compresin se remplaza por los procesos de generacin y absorcin.

Figura 33. Tomado de https://html2-f.scribdassets.com/1oilq9jzpc41gu2v/images/15-39bb1058bb.png8.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento:

- Refrigerantes Son todos aquellos fluidos que se utilizan para trasmitir el calor de un sistema frigorfico, que absorben calor a bajas temperaturas y presiones, y -Primarios: Son aquellos que absorben calor al evaporarse a baja temperatura y lo ceden al condensarse a alta temperatura y presin: freones, amoniaco, Hidrocarburos, gases especiales.-Secundarios: Son aquellos que son enfriados por otro refrigerante y circulan como fluidos que transportan el calor: aire, agua, aceite, salmueras.

8.4. Componentes principales:Componentes principales del Sistema de refrigeracin por compresin de vapor: -Compresor. -Condensador. -Evaporador. -Dispositivo de expansin.Componentes principales del Sistema de refrigeracin por absorcin: -Generador. -Condensador de refrigerante. -Evaporador. -Absorvedor. -Equipo de bombeo.8.5. Imagen o esquema general:

Figura 34. Tomado de https://html1-f.scribdassets.com/1oilq9jzpc41gu2v/images/14-4eb28ea193.png

Figura 35. Tomado de https://html2-f.scribdassets.com/1oilq9jzpc41gu2v/images/15-39bb1058bb.png

9. Torres de enfriamiento:

Figura 36. Tomado de https://gassllave.files.wordpress.com/2012/09/12.png?w=4799.1. Definicin:Las torres de enfriamiento son equipos de transferencia de calor y masa entre el aire atmosfrico y el agua caliente procedente de los procesos industriales. Las torres de enfriamiento se clasifican segn la forma de suministro de aire en: Torres de circulacin natural:Atmosfricas: El movimiento del aire depende del viento y del efecto aspirante de las boquillas aspersoras. Se usan en pequeas instalaciones. Tiro natural: El flujo de aire necesario se obtiene como resultado de la diferencia de densidades, entre el aire ms fro del exterior y hmedo del interior de la torre. Torres de tiro mecnico:Tiro inducido: El aire se succiona a travs de la torre mediante un ventilador situado en la parte superior de la torre. Son las ms utilizadas.Tiro Forzado: El aire se fuerza por un ventilador situado en el fondo de la torre y se descarga por la parte superior. Otros tiposTorres de flujo cruzado: El aire entra a los lados de la torre fluyendo horizontalmente a travs del agua que cae. Las corrientes de aire laterales se unen en un pasaje interno y dejan la torre por el tope, Las torres de flujo cruzado requieren ms aire y tienen un costo de operacin ms bajo que las torres a contracorriente.9.2. Principio de funcionamiento:El agua tratada viene de un sistema exterior y entra al tanque o piscina de la torre a travs de una vlvula de control, la vlvula mantiene un nivel de agua en la piscina. La bomba principal est accionada por un motor elctrico y la bomba de reserva est accionada por una turbina, la cual est provista de arranque automtico para asegurar una circulacin continua de agua en caso de

9.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento: Agua caliente. Agua fra. Aire.9.4. Componentes principales: Sistema de distribucin de agua: Hace referencia a la manera como se vierte el agua sobre la torre. Relleno: Es el material empaquetado que tiene la torre en su interior, Eliminadores de gotas: Retienen las gotas de agua arrastradas por el aire que salen de la torre. Chimeneas: Se emplean en torres de tiro inducido para mejorar el comportamiento del ventilador y evitar efectos de recirculacin de aire. Ventiladores: En las torres de enfriamiento se utilizan dos tipos de ventiladores: Axiales para torres de tiro forzado e inducido y centrfugos para torres de tiro forzado Bombas: Las bombas reciben el agua del proceso y alimentan la torre. Control: En la mayora de los sistemas de torres de enfriamiento basta con un control de nivel en la piscina de agua que controla la entrada de la reposicin.

9.5. Imagen o esquema general:

Figura 37. Tomado de https://html1-f.scribdassets.com/1oilq9jzpc41gu2v/images/16-bb7ec0fcc5.png10. Intercambiadores de calor:

Figura 38. Tomado de https://html1-f.scribdassets.com/1oilq9jzpc41gu2v/images/16-bb7ec0fcc5.png10.1. Definicin:Un intercambiador de calor es un dispositivo diseado para transferir calor entre dos medios, que estn separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de refrigeracin, acondicionamiento de aire, produccin de energa y procesamiento qumico.Las aplicaciones de los intercambiadores de calor son muy variadas y reciben diferentes nombres: Intercambiador de Calor: Realiza la funcin doble de calentar y enfriar dos fluidos. Condensador: Condensa un vapor o mezcla de vapores. Enfriador: Enfra un fluido por medio de agua. Calentador: Aplica calor sensible a un fluido. Rehervidor: Conectado a la base de una torre fraccionadora proporciona el calor de reebulicin que se necesita para la destilacin. (Los hay de termosifn, de circulacin forzada, de caldera,) Vaporizador: Un calentador que vaporiza parte del lquido.Tipos de intercambiadores: Intercambiador de cabezal flotante interno (tipo aes). Intercambiador de lmina y tubo fijo (tipo bem). Intercambiador de cabezal flotante exterior (tipo aep). Intercambiador de cabezal y tubos integrados (tipo cfu). Rehervidor De Caldera (Tipo Akt). Condensador de flujo dividido (tipo ajw).

10.2. Principio de funcionamiento:El funcionamiento de los intercambiadores de calor se basa en la transferencia de energa o calor de un medio a otro medio. El mecanismo de funcionamiento de los intercambiadores de calor, que logran una separacin total entre los dos fluidos sin que se produzca ningn almacenamiento intermedio de calor.

10.3. Fluidos que intervienen en su funcionamiento: Refrigerante. Agua. Aire.

10.4. Componentes principales: Tubos: Los tubos son los componentes fundamentales, proporcionando la superficie de transferencia de calor entre el fluido que circula por el interior de los tubos, y la carcasa. Placa tubular: Soportan los tubos mediante la placa tubular fijndose mediante expansin o soldadura. Deflectores: Hay dos tipos de deflectores, transversales y longitudinales. El propsito de los deflectores longitudinales es controlar la direccin general del flujo del lado de la carcasa. Los deflectores transversales tienen dos funciones, la ms importante es la de mantener a los tubos en la posicin adecuada durante la operacin y evita la vibracin producida por los vrtices inducidos por el flujo. En segundo lugar ellos guan al fluido del lado de la carcasa para acercarse en lo posible a las caractersticas del flujo cruzado. Carcasa y boquillas del lado de la carcasa: La carcasa es la envolvente del segundo fluido, y las boquillas son los puertos de entrada y salida. En intercambiadores grandes la carcasa esta hecha de acero de bajo carbono siempre que sea posible por razones de economa aunque tambin pueden usarse otras aleaciones cuando la corrosin o las altas temperaturas as lo requieran. Canales del lado de los tubos y boquillas: Los canales y las boquillas simplemente dirigen el flujo del fluido del lado de los tubos hacia el interior o exterior de los tubos del intercambiador. Cubiertas de canal: Las cubiertas de canal son placas redondas que estn atornilladas a los bordes del canal y pueden ser removidos para inspeccionar los tubos sin perturbar el arreglo de los tubos.10.5. Imagen o esquema general:

Figura 39. Tomado de http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/U-tube_heat_exchanger.PNG

CONCLUSIONES.

Este trabajo me permiti afianzar un conocimiento general acerca del curso de la termodinmica, puesto que se realiz una consulta de los equipos donde se aplican conceptos, leyes y principios de la termodinmica.

En el desarrollo del trabajo, la termodinmica es una ramificacin de la Fsica muy importante y sirve como fundamento para explicar muchas de las cosas que ocurren a nuestro alrededor, as como para comprender la forma en cmo trabajan muchas de las maquinas que el hombre ha creado a lo largo de la historia de la humanidad con el principal objetivo de facilitar la realizacin de sus actividades.

Con el paso del tiempo estas mquinas son cada vez ms capaces y veloces, as como mucho ms complejas. En nuestro tema de investigacin seleccionamos equipos como la caldera, turbinas, compresor, torres de enfriamiento, sistemas de refrigeracin y el motor de combustin interna por ser unas de las maquinas que mejor representa la aplicacin de la termodinmica en la vida real, como se trat en el desarrollo, la energa generada por la combustin de gasolina, se transforma en trabajo, que a su vez provoca un movimiento.

Adems se presentaron tambin diferentes tipos de motores de combustin interna, con lo se demuestra la aplicacin de los fundamentos termodinmicos en un campo ms extenso.

Por ultimo con este trabajo nos enfocamos en los propsitos, las competencias, los objetivos y las metas del curso los cuales nos aclararon cuales son las ideas principales en el estudio de la termodinmica.

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