ESTUDIO DEL VAPOR – CALDERO MARCET

CÁLCULOS Y RESULTADOS

PRESIONES TEMPERATURASpsi kPa (abs) K (asc) K (desc) K (prom)5.000 134.475 361.000 373.000 367.00010.000 168.950 373.000 381.000 377.00015.000 203.425 381.000 388.000 384.50020.000 237.900 387.000 394.000 390.50025.000 272.375 392.000 399.000 395.50030.000 306.850 397.000 403.000 400.00035.000 341.325 400.000 407.000 403.50040.000 375.800 404.000 411.000 407.50045.000 410.275 408.000 414.000 411.00050.000 444.750 410.000 417.000 413.50055.000 479.225 413.000 421.000 417.00060.000 513.700 416.000 423.000 419.50065.000 548.175 418.000 426.000 422.00070.000 582.650 421.000 427.000 424.00075.000 617.125 423.000 430.000 426.50080.000 651.600 425.000 432.000 428.50085.000 686.075 427.000 434.000 430.50090.000 720.550 429.000 435.000 432.00095.000 755.025 431.000 436.000 433.500

TOMANDO PENDIENTES POR LA DERECHA TOMANDO PENDIENTES POR LA IZQUIERDAP

(psi) Pi Ti Pi/Ti hfgi Pi Ti Pi/Ti hfgi10 34.475 7.500 4.597 1784.593 34.475 10.000 3.448 1338.44515 34.475 6.000 5.746 1927.139 34.475 7.500 4.597 1541.71120 34.475 5.000 6.895 2039.640 34.475 6.000 5.746 1699.70025 34.475 4.500 7.661 2030.436 34.475 5.000 6.895 1827.39230 34.475 3.500 9.850 2370.292 34.475 4.500 7.661 1843.56035 34.475 4.000 8.619 1897.295 34.475 3.500 9.850 2168.33840 34.475 3.500 9.850 2008.660 34.475 4.000 8.619 1757.57745 34.475 2.500 13.790 2620.261 34.475 3.500 9.850 1871.61550 34.475 3.500 9.850 1747.604 34.475 2.500 13.790 2446.64555 34.475 2.500 13.790 2309.238 34.475 3.500 9.850 1649.45560 34.475 2.500 13.790 2180.170 34.475 2.500 13.790 2180.17065 34.475 2.000 17.238 2584.352 34.475 2.500 13.790 2067.48270 34.475 2.500 13.790 1963.631 34.475 2.000 17.238 2454.53975 34.475 2.000 17.238 2344.828 34.475 2.500 13.790 1875.86280 34.475 2.000 17.238 2241.644 34.475 2.000 17.238 2241.64485 34.475 1.500 22.983 2865.230 34.475 2.000 17.238 2148.92290 34.475 1.500 22.983 2747.186 34.475 1.500 22.983 2747.186

NOTA: Se han eliminado los siguientes puntos:: al ser el punto donde inicia el enfriamiento no hay un equilibrio térmico posible para ese

punto.

: no es posible hallar su pendiente por la izquierda y por tanto no se puede promediar.: no es posible hallar su pendiente por derecha y por tanto no se puede promediar.

COMPARACIÓNhfg (prom) hfg (tablas) 1561.519 2246.360 684.8411734.425 2226.090 491.6651869.670 2209.550 339.8801928.914 2195.550 266.6362106.926 2182.780 75.8542032.817 2172.740 139.9231883.119 2161.060 277.9412245.938 2150.660 -95.2782097.125 2143.190 46.0651979.346 2132.620 153.2742180.170 2125.010 -55.1602325.917 2117.360 -208.5572209.085 2111.160 -97.9252110.345 2103.310 -7.0352241.644 2097.000 -144.6442507.076 2090.600 -416.4762747.186 2085.800 -661.386

CUESTIONARIO

1. ¿Por qué se evacúa el aire del caldero Marcet?Porque en esta experiencia nos interesa hallar y comparar el calor latente de vaporización del agua pura, tal y como aparece en las Tablas. La presencia del aire invalidaría los resultados puesto que todo ellos serían válidos sólo para la mezcla aire-agua dentro del caldero.

2. ¿Difiere el hfg calculado del valor de tablas? ¿Por qué?Sí. Existen varios motivos por los cuales no son valores iguales. El principal es la precisión de los instrumentos de medición. Otro motivo es que no se evacúa el aire en su totalidad. Finalmente está el hecho que el caldero no era totalmente estanco, pudiendose apreciar las fugas en los pernos y en la unión con el manómetro lo cual falsea las lecturas de este último.

3. ¿Por qué se toma como base de cálculos la curva promedio del gráfico Pv?Para corregir el error por no lograr el equlibrio térmico necesario para tomar la temperatura. Es decir cuando el termómetro registra 150ºC el agua dentro del caldero ya está por encima de esa temperatura, esto en la medición ascendente. En la medición descendente cuando el termómetro marca 150ºC el agua dentro del caldero ya descendió por debajo de esa temperatura. Por eso se espera que al tomar promedios esa tendencia se corrija.

CALIDAD DEL VAPOR HÚMEDO – CALORÍMETRO UNIVERSAL

DATOS:

P T1 T2 T3 P ms mckPa

(abs) ºC ºC ºC kPa kg kg238.9 165 165.55556 96 6.772 0.001 0.1307.85 165 165.55556 60 11.851 0.001 0.13514.7 165 165.55556 96 11.005 0.001 0.095

CÁLCULOS

P hf2 hfg2       XkPa kJ/kg kJ/kg hg3 (kJ/kg) T (kJ/kg) h3 (kJ/kg)238.900 699.790 2064.330 2669.700 69.556 2703.087 0.961307.850 699.790 2064.330 2609.600 105.556 2660.267 0.942514.700 699.790 2064.330 2669.700 69.556 2703.087 0.960

ANÁLISIS DE GASES DE COMBUSTIÓN – ANALIZADOR ORSAT

1. Absorvente: hidróxido de potasioGas absorvido: Variación de volumen: 5ml disminuidos

2. Absorvente: ácido pirogálicoGas absorvido: Variación de volumen: 7ml disminuidos

3. Absorvente: óxido cuprosoGas absorvido: Variación de volumen: 2ml aumentados

Como el análisis Orsat se basa en la absorción de los gases y en este caso tenemos un aumento de los mismos, consideramos que el volumen del CO es 0ml, es decir hay combustión completa.

4. Volumen inicial: 100mlGas remanente: Volumen remanente: ml

5. Los porcentajes son: = 5%= 7%= 0%= 88%

Para el balance de la combustión, nuestra ecuación es:

Para el carbono:

Para el nitrógeno:

Para el oxígeno:

Para el hidrógeno:

La relación entre x e y:

Para calcular la estquiométrica tenemos:

Efectuando cálculos similares a los anteriores:

Para el carbono:

Para el hidrógeno:

Para el oxígeno:

Entonces el exceso de aire será: