PDF -Instrucciones para Autores - Centro Nacional de Metrología - Calorimetro Universal
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Calorimetro Universal

Instrucciones para Autores - Centro Nacional de Metrología

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forme de Laboratorio Ingeniería Mecánica 2

Description

CALORIMETRO UNIVERSAL OBJETIVO: Hallar la calidad de una determinada muestra de vapor

FUNDAMENTO TEÓRICO: Este tipo de calorímetro basa su funcionamiento en la separación del agua del vapor mediante cambios de dirección del flujo de una determinada muestra de vapor húmedo al pasar a través del calorímetro

El vapor húmedo entra por la parte alta del calorímetro

choca contra unas placas desviadoras,

como existe una gran diferencia de densidades del vapor y del agua

este cambio de dirección nos permite obtener el agua de este vapor húmedo

considerando que el agua tiene una inercia mayor

El vapor seco se estrangula al pasar por un espacio anular

es sobrecalentado para finalmente ser condensado y recogido

En un diagrama T-S obtenemos los siguientes procesos:

m t=¿ masa total de vapor húmedo

ms=¿ masa de líquido separado

x 2=¿ calidad a la salida del separador

Asimismo:

De donde:

… … … … … … … … … … … … … … … … … …(2)

Teniendo en cuenta que:

Entonces teniendo como guía la distribución de la figura anterior:

mv … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

Remplazando (2) en (1):

Asimismo:

mv mv = … … … … … … … … … … … … … … … … (5) m t ms +mc

Con (3) en (4):

(6) hfg 2

PROCEDIMIENTO: 1

Hacer pasar vapor a través del calorímetro

Tomas mediciones de temperaturas en los puntos (1),

(2) y (3)

De las tablas de vapor se obtienen: h3

hf2 y hfg2 Medir la masa separada y la masa condensada

CUESTIONARIO: 1

En qué consiste un proceso de estrangulamiento

¿La masa separada es la humedad contenida en el vapor

ANALISIS:

Tabla 1

Datos del laboratorio

T1 (°C)

P1 (Kpa)

T3 (°C)

P3 (Kpa)

T4 (°C)

688 379

214 344

Masa separad a (m^3) 0

00004 0

00002 0

00002 0

Masa condensa da (m^3) 0

00085 0

00025 0

ENSAYO 1 Estado s'T (°C) 1

55 6 85

P (Kpa) 413

68 8 413

Masa separada (cm^3) Masa condensada (cm^3)

T (°C)

P (Kpa)

1 2 3 4

165 165 65

688 413

357 267

Aplicando la fórmula (1):

48 )( 65

h3=2619

156+ ( 0

48 ) ( 65

903−697

32 ) 2066

Estados

156 2344

821 2616

48 2348

Aplicando ahora la ecuación (2):

903−697

32 2066

ENSAYO 2 Estado s'1 2 3 4

T (°C) P (Kpa) 155 155 65 60

Estados 1 2 3 4

Masa separada (cm^3) Masa condensada (cm^3)

214 379

T (°C) 155 155 65 60

P (Kpa) 379

214 379

Aplicando la fórmula (1):

h3=2618

6−653

82 ) 2620

Aplicando ahora la ecuación (2):

6−653

82 2098

ENSAYO 3 Estado s'1 2 3 4

T (°C) 162

5 65 50

Estados 1 2 3 4

P (Kpa)

Masa separada (cm^3)

Masa condensada (cm^3)

T (°C) 162

5 65 50

P (Kpa) 344

Aplicando la fórmula (1):

h3=2618

4−686

425 ) 2074

425 686

425 272

4−686

425 2074

ENSAYO 4 Estado s'1 2 3 4

T (°C) P (Kpa) 165 165 65 49

Estados 1 2 3 4

Masa separada (cm^3) Masa condensada (cm^3)

266 310

T (°C) 165 165 65 49

P (Kpa) 310

266 310

Aplicando la fórmula (1):

h3=2618

88−697

32 ) 2066

88−697

32 2066

84045 0

ERRORES PORCENTUALES x1 x2 5