Termodinámica rmodiná mica Aplicada Proyecto Tema: Análisis de la eficiencia de un calefón de 16Lt Integrantes: • • • • • • • •
Carlos Morales Magaly Chicaiza Pablo Nepas Shally Ortiz Francisco Vaca Cristian Enríquez Joseph Grial!a Cristian "ue
Contenido CAPÌTULO I................................................................................................................................2 1.
INTRODUC INTRODUCCION CION....... ............... ............... .............. ............... ............... .............. .............. ............... ............... .............. ............... ............... .............. .............2 ......2 1.1.
ANTECEDEN ANTECEDENTE... TE.......... ............... ............... .............. .............. ............... ............... .............. ............... ............... .............. .......................2 ................2
1.2.
DE!INICI DE!INICI"N "N DEL PRO#LE$A PRO#LE$A....... ............... ............... .............. ............... ............... .............. ................................% .........................%
1.%.
O#&ETI'O O#&ETI'O.... ............ ............... .............. .............. ............... ............... .............. ............... ............... .............. ............... ............... .............. .................% ..........%
1.(.
$et)d)l)* $et)d)l)*+a..... +a............. ............... .............. .............. ............... ............... .............. ............... ............... .............. ......................................% ...............................%
CAPITULO II..............................................................................................................................( 2.
$ARCO $ARCO TE"RICO.. TE"RICO......... ............... ............... .............. .............. ............... ............... .............. ............... ............... .............. ..............................( .......................(
#I#LIO,RA!IA-......................................................................................................................1%
CAPÌTULO I 1. INTR INTRO OUC UCCI CION ON TITULO Análisis de la eficiencia de un calefón de 16Lt. !"C#A " PR"$"NTACI%N 26 de a*)st) de 216 R"$PON$A&L"$ "L PRO'"CTO •
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Carlos Morales Magaly Chicaiza Pablo Nepas Shally Ortiz Francisco Vaca Cristian Enríquez Joseph Grial!a Cristian "ue
COLA&ORAOR"$ PRO!"$IONAL"$ In*. ,uti/00e R)e0t) Lcd). #uena3) R)e0t) (R"A "L T")A TER$ODIN4$ICA IN$TITUCI%N &"N"!ICIARA "L PRO'"CTO UNI'ERIDAD DE LA !UER5A AR$ADA AR$ADA EPE 1.1. ANT"C""NT"$ El ,LP cu78le c)n cualidades 9ue l) :acen una 7u; uena alte0nati
ad) en un 7en)0 c)nsu7)? ade7ás
8uede se0 7ane>ad) c)n la c)nas s)n 9ue se 9ue7a t)tal7ente= sin de>a0 0esidu)s ) cenias? n) 80)duce :u7) ni :)ll+n s+ se le usa adecuada7ente= iend) el @nic) inc)n
1.*.
"!INICI%N "L PRO&L")A
Actual7ente al*un)s de l)s ecuat)0ian)s 9ue tienen su7inist0) de *as natu0al en sus :)*a0es= )0es al ,as Natu0al. Pa0a l)s efect)s de este t0aa>) el 80)le7a se cent0a en el calenta7ient) de a*ua 8a0a us) sanita0i).
1.+.
O&,"TI-O$
1.%.1. O&,"TI-O "N"RAL Realia0 un análisis c)78a0ati<)= ene0*/tic) ; a7iental= en calef)nes de us) d)7/stic) 9ue )8e0an c)n *as licuad) de 8et0óle) ; *as natu0al. 1.%.2. O&,"TI-O "$P"C/!ICO $edi0= analia0 l)s c)nta7inantes 9ue se *ene0an al inte0i)0 de las
•
•
•
1.0.
)etodologa
La 7et)d)l)*+a 9ue se utilió en este t0aa>) se di
CAPITULO II *. )ARCO T"%RICO escripci2n y 34ncionamiento de calentadores instantáneos de ag4a 5cale32n67 84e operan con com94sti9les gaseosos. Introd4cci2n
El calefón es un a0tefact) 9ue cu78le la función de calenta0 el a*ua en f)07a instantánea= el a*ua se calienta du0ante el tie78) 9ue 0ec)00e desde la ent0ada :asta la salida del a8a0at) 8)0 efect) de la c)7ustión del *as en el cue08) de calde)= siend) esta la 80inci8al dife0encia c)n )t0)s a0tefact)s 80)duct)0es de a*ua caliente= c)7) el te07)= 9ue es un acu7ulad)0 de a*ua caliente. L)s calef)nes se clasifican en distint)s ta7a3)s= se*@n el caudal de a*ua caliente= 7edid)s en lit0)s 8)0 7inut)s 9ue 8ueden ent0e*a0 c)n un au7ent) de te78e0atu0a de 2C s)0e la te78e0atu0a de ent0ada de a*ua f0+a.
P)0 e>e78l)= un calefón de 1 lit0)s n)7inal es ca8a de ent0e*a0 1 lit0)s 8)0 7inut) de a*ua caliente a (C cuand) el a*ua f0+a in*0esa al siste7a a 1C.
Partes Principales de 4n Cale32n. T)d) calefón se c)78)ne de las si*uientes 8a0tes= de acue0d) a la fi*u0a 2F2-
1. Cámara "tractora de ases 5Corta tiro6 Es un ele7ent) fa0icad) en ace0) ; enl)ad) ) ace0) alu7iniad) 8a0a 0esisti0 altas te78e0atu0as ; ee= dánd)le 7a;)0 tie78) de 0esidencia a l)s *ases calientes 8a0a t0ansfe0i0 el cal)0 al cue08) de a*ua. C)7) se 8uede )se0as antiF des)0dantes 9ue si0
Figura 2-3 Cámara Extractora de Gases
*. Cámara de Caldeo 5#ogar6 Es un ele7ent) :ec:) en c)0e 0e
+. ;4emadores Este :ec:) en ace0) ; cu78le la función de c)7usti)na0 la 7ecla de *as ; ai0e deiend) se0 esta c)78leta sin f)07ación de lla7a a7a0illenta sin) aulina
Figura 2-4 Quemadores
0.< ispositi=o de $eg4ridad C)7) su n)70e l) indica G) de *as al 9ue7ad)0 cuand) el 8il)t) está encendid)= dand) la se*u0idad de 9ue /ste se0á c)7usti)nad). Este siste7a 8uede se0 del ti8) i7etal ) 8)0 te07)8a0.
Figura 2-5: Dispositivo de Seguridad
>.< Piloto Es la lla7a 9ue 8e07ite el encendid) del calefón ;a 9ue esta di0i*ida :acia el siste7a de se*u0idad Gi7etal ) te07)8a0H= c)7) el 9ue7ad)0= cuand) /ste se a8a*a 8)0 al*@n 7)ti<) fue0a de l) n)07al= se enf0+a el te07)8a0 ) i7etal= 8e07itiend) as+ el cie00e t)tal del 8as) de *as. En la fi*u0a 2F6 se 8uede )se0
?.< -ál=4la de as Este ele7ent) tiene la función de c)nduci0 ; 0e*ula0 del *as :acia el 9ue7ad)0 c)7) al 8il)t). C)7) se 8ude )se0
@.< -ál=4la de Ag4a e 8)d0+a deci0 9ue es la 8a0te 7ás i78)0tante del a0tefact)= ;a 9ue /sta 8e07ite el flu>) de *as sól) cuand) eiste 8as) de a*ua en el calefón= 80)te*iend) el a8a0at) del 0ecalenta7ient) en cas) de falta de a*ua. La <ál) de *as :acia l)s 9ue7ad)0es.
*.+. Principio de !4ncionamiento de 4n Cale32n. e su8)nd0á 9ue1.F Está c)nectad) a la 0ed de a*ua ; *as? 2.F alida de *ases al ete0i)0. Cuand) se enciende el 8il)t)= /ste calienta el i7etal ) te07)8a0 Gsiste7a de se*u0idadH 8e07itiend) la a8e0tu0a de la <ála la <ál
Por 9imetal o mecánico: La def)07ación de una lá7ina 7etálica al calenta0se c)n la lla7a del 8il)t)= a0e la <ál
Por termopar o electromagntico: C)7) se 8uede
+.< Tipo de "ncendido del Piloto: )an4al: Ace0cand) un fósf)0) al 8il)t). A4tomático: Al acci)na0 un encended)0 8ie)el/ct0ic) una c:is8a salta de una u>+a f0ente al 8il)t)= encendi/nd)l) Gc)7) 7uest0a la fi*u0a 2F11H. Este encended)0 n) necesita 8ilas ni elect0icidad.
0.< -elocidad del "ncendido de ;4emador: Es la 0a8ide c)n 9ue se 80)8a*a la lla7a en el 9ue7ad)0 al encende0se el calefón. "n 4na etapa: Es un encendid) 0usc) a 8)tencia t)tal= la lla7a des80ende :)ll+n ; es astante 0uid)s). "n dos etapas< progresi=o: P0i7e0) se enciende una lla7a c)0ta ; lue*) t)7a su t)tal 8)tencial. Est) da un encendid) sua
*.0. "=ac4aci2n de los ases de Com94sti2n7 $egBn ecreto $4premo ***D?7 del )inisterio de "conoma7 !omento y Reconstr4cci2n. Pa0a el c)00ect) funci)na7ient) de un calefón ; 8)0 n)07atiunt) de calef)nes desca0*an a una c:i7enea c)7@n= la f)07a de :ace0l) se 7uest0a en la si*uiente fi*u0a 2F12-
En este siste7a se 8uede c)780)a0 9ue l)s duct)s secunda0i)s están inte*0ad)s al s:aft. Esta situación fa<)0ece la desca0*a de l)s *ases ;a 9ue l)s duct)s secunda0i)s n) l)9uean al c)nduct) 80inci8al 9ue saca l)s *ases fue0a del edifici). Pa0a calcula0 el á0ea 0e9ue0ida del duct) dee eisti0 una c)00elación ent0e /sta ; la 8)tencia de salida del t)tal de a0tefact)s instalad)s en este c)nduct)= teniend) en c)nside0ación 9ue s)l) 8)d0án instala0se 2 calefón 8)0 duct) ; 8)0 8is) :asta un 7ái7) de J 8is)s. En Resu7en= un duct) 9ue
*.0.1. "l 4cto Colecti=o o $Ea3t: Es un duct) 7etálic) Glatón *alada.
L)s duct)s secunda0i)s dee0án tene0 17 de l)n*itud ; a8e*ad) a la 8a0ed del s:aft= dee tene0 una esc)tilla en cada 8is) ) cá7a0a de 0e*ist0). En el 8unt) d)nde se inicia el s:aft dee eisti0 un cenice0)= una )= de d)nde está instalad) el calefón 7ás a>) de la c)00ida. En la a)tea del edifici) el s:aft dee tene0 c)7) 7ái7) 1=J 7. ; c)0)nad) 8)0 el s)70e0ete as8i0ad)0 estaci)na0i) sellad) c)n silic)na t/07ica. i :a; un edifici)
*.0.*. -entilaci2n de las Instalaciones La et)s= el c)78a0ti7ent) dee0á tene0 a>) el Calefón un 8lan) inclinad) c)n una 8endiente su8e0i)0 a (. M El calefón dee 9ueda0 se8a0ad) a l) 7en)s c7 de las 8a0edes late0ales ; de la 8ue0ta del c)78a0ti7ent)= si esta es de 7ate0ial inc)7ustile? si la 8ue0ta es de 7ate0ial c)7ustile= la distancia ent0e el a0tefact) ; la 8ue0ta dee se0 a l) 7en)s de 2c7. M El c)78a0ti7ent) dee c)sta0 de una
La salida de
*.0.0. -entilaci2n In3erior Esta . -entilaci2n directa Esta se l)*0a int0)duciend) ai0e en un 8unt) ad;acente al a0tefact) de *as uicad) adecuada7ente 0es8ect) de /l= utiliand) una de las si*uientes alte0nati
•
*.0.?. -entilaci2n indirecta Esta se l)*0a 8)0 8asadas de ai0e a t0a
CALCULO$ " LA "!ICI"NCIA Calef)nes a *as•
,as Natu0al- ól) e9ui8)s clase A.
•
,LP- ól) e9ui8)s clase A.
Có7) lee0 nuest0as talasLa lista de 80)duct)s selecci)nad)s se )0dena de f)07a en 9ue se a80ecien l)s 7)del)s 7ás eficientes= sin e7a0*)= el usua0i) 8uede 7)difica0 este )0den :aciend) clicQ en el t+tul) de la c)lu7na 8)0 la 9ue desea )0dena0.
Detalle de las c)lu7nas de las talas-
)odelo- N)70e c)7e0cial del 80)duct). )arca- $a0ca 9ue c)7e0cialia el 80)duct). Clase de e3iciencia - Estalecida en ase al 0endi7ient)= a la escala G
El 0endi7ient) GnH es el c)ciente ent0e el cal)0 ent0e*ad) al a*ua du0ante un cie0t) tie78) ; el cal)0 a8)0tad) 8)0 el <)lu7en de *as su7inist0ad) du0ante ese 7is7) 8e0+)d). Cuant) 7a;)0 es este
El 0endi7ient) n) fi*u0a en la Eti9ueta de eficiencia ene0*/tica= 8)0 l) tant)= sól) se
Capacidad- La ca8acidad 9ue 0inda el e9ui8) en lit0)s 8)0 7inut). Cons4mo medio- Esti7ación de la cantidad de *as 9ue c)nsu7e el e9ui8) 8)0 a3)= dad) en 7% 8)0 a3) 8a0a *as natu0al ; en Q* 8)0 a3) 8a0a ,LP. Precio- P0)7edi) de 80eci)s del 7e0cad) )nline a0*entin) a la @lti7a fec:a de actualiación. Costo total- P0eci) de
1. C)nsultá el 80eci) de la *a00afa 9ue utiliás 8a0a ali7enta0 el e9ui8). A este
precio del GLP / kilogramos de la garrafa = precio del GLP por kilo
P.e. P0eci) del ,LP 8)0 Qil) B 1 Q* B Q*
*. #uscá en nuest0as talas el
P.e. C)st) ene0*+a 8)0 un a3) B Q* %6B Q*a3) %.%21 a3) As+= )ten/s el *ast) en ene0*+a del e9ui8) en un a3).
0. Pa0a c)n)ce0 el *ast) en ene0*+a 8a0a la
P.e. C)st) de )8e0ación %.%21 a3) 1 a3)s (B.J1
>. u7a0 este *ast) en ene0*+a al 80eci) del e9ui8) ; )tene0 el c)st) t)tal del 7is7)V precio + costo de operación = costo total
P.e. C)st) t)tal .BB W (B.J1 .(1(
Cons4mo máimo- C)nsu7) 7ái7) del e9ui8) en Qcal 8)0 :)0a. Origen- Pa+s d)nde se fa0ica el e9ui8). Otras caractersticas - Inf)07ación adici)nal s)0e el 80)duct). Tipo de tiraHe - Es8ecifica si el e9ui8) es de ti0) natu0al ) alancead). imensiones del e9ui8) en c7.
"ti84etas de e3iciencia energtica .0.1 )odelos "l diseo de la eti84eta de9e responder a la 3ig4ra .1 y .*. F Eti9ueta 8a0a a8a0at)s de 80)ducción instantánea de a*ua caliente 8a0a us)s sanita0i)s 80)
&I&LIORA!IA: • • • • • •
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