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Resolución parcial II, Exámenes de Máquinas Térmicas

Resolución parcial II de la unidad curricular Equipos y maquinarias

Tipo: Exámenes

2020/2021

Subido el 16/04/2021

maria-faria-19
maria-faria-19 🇻🇪

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
ÁREA DE TECNOLOGÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE ENERGÉTICA
EQUIPOS MAQUINARIAS E INSTALACIONES
INDUSTRIALES
PARCIAL Nº. 2 MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA Y
BOMBAS. (70%)
PROFESOR: ING. ALIS MORILLO
REALIZADO POR: MARÍA FARÍA. SECCIÓN 51
1. Explique cómo se obtiene el punto de operación de
una bomba. Indique los factores que están
presente y son necesarios conocer entenderlos
para obtener dicho punto de operación. Explíquelo
en forma gráfica (5pts).
Si la suma, del cabezal estático total más las pérdidas
totales por fricción, para una serie de capacidades de
flujo asumidas se grafica contra el flujo, la curva
resultante, es la curva del sistema. Para determinar la
capacidad de una o un grupo de bombas en un sistema,
se sobreponen las curvas características de la bomba,
sobre la del sistema y la intercepción indicará el flujo a
través del sistema. En la figura siguiente se representa lo
anteriormente expuesto.
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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “FRANCISCO DE MIRANDA” ÁREA DE TECNOLOGÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA DEPARTAMENTO DE ENERGÉTICA EQUIPOS MAQUINARIAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES PARCIAL Nº. 2 MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA Y BOMBAS. (70%) PROFESOR: ING. ALIS MORILLO REALIZADO POR: MARÍA FARÍA. SECCIÓN 51

  1. Explique cómo se obtiene el punto de operación de una bomba. Indique los factores que están presente y son necesarios conocer entenderlos para obtener dicho punto de operación. Explíquelo en forma gráfica (5pts). Si la suma, del cabezal estático total más las pérdidas totales por fricción, para una serie de capacidades de flujo asumidas se grafica contra el flujo, la curva resultante, es la curva del sistema. Para determinar la capacidad de una o un grupo de bombas en un sistema, se sobreponen las curvas características de la bomba, sobre la del sistema y la intercepción indicará el flujo a través del sistema. En la figura siguiente se representa lo anteriormente expuesto.

Por ejemplo, teniendo las curvas cabezal capacidad y cabezal eficiencia para una bomba centrífuga, para determinar su punto de operación se hace necesario tener como datos las k de los accesorios, altura distancia y el diámetro de la tubería entre los dos puntos de donde se desea tomar el fluido y el punto a donde deseada ser llevada además del ft; para proceder a calcular el cabezal total (Ht=hd - hs ó Ht= hd+ cabezal de levantamiento , según corresponda) donde para hs se aplica la ecuación de Bernoulli; para hd se tiene que es la suma del Cabezal estático de descarga+ todas las pérdidas por fricción en la línea de descarga la presión en la cámara de descarga + las Pérdidas por expansión súbita teniendo así ht, lo cual se procede a graficar la curva del sistema y donde se intercepta con la curva de la bomba se obtiene el punto de operación. Variables que influyen en la curva cabezal-capacidad del sistema Una bomba operando en un sistema debe desarrollar un cabezal total que es función de: a) El cabezal estático entre la toma del líquido y el punto de descarga.

con las instalaciones y un resumen lo más completo posible de las variables principales tales como: Número de unidades requeridas, naturaleza del líquido bombeado, capacidad, condiciones de succión, condiciones de descarga, cabezal total, continuidad del servicio, orientación de la bomba, tipo de accionador, limitaciones de transporte, peso y espacio, entre otros., hacen posible una selección inteligente de la bomba para el sistema en estudio. Para seleccionar una bomba para gasolina se debe tomar en cuenta principalmente la naturaleza del fluido, es decir, sus propiedades como por ejemplo la viscocidad de la gasolina y los demás factores ya mencionados.

  1. Explique el funcionamiento de los tipos de motores térmicos de combustión interno. (3pts). o Carrera de admisión Motor de gasolina Durante la carrera de descenso del pistón, se abre una válvula conocida como válvula de admisión (la de la izquierda) y entra al cilindro (según indican las flechas) la mezcla de aire y gasolina atomizada (previamente elaborada en el carburador o por la inyección), debido al vacío resultante. La otra válvula o válvula de escape (la de la derecha) permanece cerrada. Cuando el pistón llega a su punto mas bajo, conocido como punto muerto inferior todo el cilindro está lleno de la mezcla combustible y el pistón comenzará a subir. Para el caso del motor Diesel solo entra al cilindro aire sin combustible. o Carrera de compresión Motor de gasolina En el momento en que el pistón sube, se cierra la válvula de admisión y la de escape permanece cerrada, por lo que se produce la compresión de la mezcla de aire y combustible. Esta parte del ciclo se conoce como carrera de compresión, durante ella y debido al aumento de presión, el aire se calienta, la gasolina se evapora y mezcla íntimamente con el aire, quedando preparada para el encendido, que se produce

cuando el pistón alcanza una posición muy próxima al punto mas alto conocido como punto muerto superior_._ Este encendido se produce debido al salto de una chispa eléctrica en la bujía (en el centro), muy bien sincronizada en el momento preciso. La inflamación de la mezcla produce un aumento brusco de la presión que empuja el pistón hacia abajo para producir la fuerza de trabajo del motor. Si nos referimos al motor Diesel solo se comprime el aire que también se calienta, luego cerca del punto muerto superior, se inyecta el combustible a muy alta presión dentro del cilíndro fínamente atomizado,con un dispositivo conocido como inyector; la temperatura del aire enciende el combustible espontáneamente (sin bujía) y se produce el aumento de presión. o Carrera de trabajo La gran presión de los gases, al quemarse el combustible hace descender el pistón con gran fuerza y es en este momento que el motor puede producir trabajo útil capaz de mover una carga, en este caso el automóvil. Cerca del punto muerto inferior los gases se han enfriado un poco y perdido parte de la presión por lo que ya no son útiles para realizar el trabajo, en ese momento se abre la válvula de escape y comienza la última parte del ciclo. Esta parte del ciclo es idéntica para los motores de gasolina y Diesel. o Carrera de escape El movimiento ascendente del pistón limpia el cilindro de los gases quemados que salen a través de la válvula de escape (según las flechas) mientras la válvula de admisión permanece cerrada. Cuando llega al punto muerto superior y el cilindro está limpio, empieza un nuevo descenso y se comienza un nuevo ciclo de admisión para perpetuar el movimiento del motor. Esta parte del ciclo es idéntica para los motores de gasolina y Diesel.