Repotenciación, pruebas de funcionamiento y plan de mantenimiento de un calorímetro de estrangulamiento para el laboratorio de Termodinámica de la Facultad de Mecánica de la ESPOCH
Este trabajo tuvo como finalidad repotenciar el calorímetro de estrangulamiento del Laboratorio de Termodinámica, diseñar un plan de mantenimiento, y además encontrar la calidad del vapor generado en el caldero. Tanto en el generador de vapor como en el calorímetro se realizó un estudio de estado de...
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2023
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| description | Este trabajo tuvo como finalidad repotenciar el calorímetro de estrangulamiento del Laboratorio de Termodinámica, diseñar un plan de mantenimiento, y además encontrar la calidad del vapor generado en el caldero. Tanto en el generador de vapor como en el calorímetro se realizó un estudio de estado de situación inicial. Se empezó con el caldero ya que presentaba algunas deficiencias y por ello se repotenció el mismo. Una vez rehabilitado el caldero se efectuó pruebas termográficas del calorímetro de estrangulamiento y se constató que la lana de vidrio que fungía como aislante térmico presentaba fugas de calor, la termocupla y el manómetro estaban averiados y se procedió a sustituirlos por unos nuevos. Para la lectura de temperatura se optó por un PT100 en vez de la termocupla. Se extrajo el aislante térmico y se realizó una prueba hidrostática en la cámara de expansión para verificar su estado, después se añadió una nueva lana de vidrio. También se agregó un lector de pantalla LCD en tiempo real de la temperatura obtenida del PT100 en la cámara de expansión, al mismo tiempo que se transfería esa información a una interface en Labview. Se hizo un análisis de modo de fallas y efectos en los elementos del calorímetro, como resultado de esto se obtuvo el plan maestro anual de mantenimiento. Para comprobar el funcionamiento del nuevo aislante térmico y de los demás componentes se realizó una nueva prueba termográfica. Se realizó el cálculo de la calidad de vapor que dio por resultado una calidad promedio de 99,73%. Se concluye que el generador de vapor y el calorímetro pudieron ser repotenciados exitosamente, además que se determinó que el vapor que produce el caldero es vapor húmedo. Se recomienda que si se implementa un nuevo elemento se siga la misma metodología para el plan de mantenimiento. |
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Una vez rehabilitado el caldero se efectuó pruebas termográficas del calorímetro de estrangulamiento y se constató que la lana de vidrio que fungía como aislante térmico presentaba fugas de calor, la termocupla y el manómetro estaban averiados y se procedió a sustituirlos por unos nuevos. Para la lectura de temperatura se optó por un PT100 en vez de la termocupla. Se extrajo el aislante térmico y se realizó una prueba hidrostática en la cámara de expansión para verificar su estado, después se añadió una nueva lana de vidrio. También se agregó un lector de pantalla LCD en tiempo real de la temperatura obtenida del PT100 en la cámara de expansión, al mismo tiempo que se transfería esa información a una interface en Labview. Se hizo un análisis de modo de fallas y efectos en los elementos del calorímetro, como resultado de esto se obtuvo el plan maestro anual de mantenimiento. Para comprobar el funcionamiento del nuevo aislante térmico y de los demás componentes se realizó una nueva prueba termográfica. Se realizó el cálculo de la calidad de vapor que dio por resultado una calidad promedio de 99,73%. Se concluye que el generador de vapor y el calorímetro pudieron ser repotenciados exitosamente, además que se determinó que el vapor que produce el caldero es vapor húmedo. Se recomienda que si se implementa un nuevo elemento se siga la misma metodología para el plan de mantenimiento.This work aimed to repower the throttling calorimeter of the Thermodynamics Laboratory, design a maintenance plan, and also find the quality of the steam generated in the boiler. A study of the initial situation was carried out in the steam generator and in the calorimeter. It started with the cauldron since it had some deficiencies, and for this reason, it was repowered. Once the cauldron had been rehabilitated, thermographic tests of the throttling calorimeter were carried out, and it was verified that the glass wool that served as thermal insulation presented heat leaks. The thermocouple and the pressure gauge were faulty, and they were replaced with new ones. For the temperature reading, a PT100 was chosen instead of the thermocouple. The thermal insulation was removed, and a hydrostatic test was carried out in the expansion chamber to verify its condition. A new glass wool was then added. An LCD screen reader was also added in real time of the temperature obtained from the PT100 in the expansion chamber at the same time that this information is transferred to an interface in Labview. An analysis of failure modes and effects on the elements of the calorimeter was made. As a result of this, the annual maintenance master plan was obtained. A new thermographic test was carried out to check the operation of the new thermal insulator and the other components. The calculation of the steam quality was carried out, which resulted in an average rate of 99.73%. It is concluded that the steam generator and the calorimeter could be successfully repowered. In addition, it was determined that the steam produced by the boiler is wet steam. It is recommended that if a new element is implemented, the same methodology is followed for the maintenance plan.Escuela Superior Politécnica de ChimborazoJácome Domínguez, Edwin ÁngelOrdoñez Viñán, Marco Antonio2023-08-07T17:19:33Z2026-02-26T07:07:11Z2023-06-06info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfVinueza Heras, Juan Carlos. (2023). Repotenciación, pruebas de funcionamiento y plan de mantenimiento de un calorímetro de estrangulamiento para el laboratorio de Termodinámica de la Facultad de Mecánica de la ESPOCH. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/19216spaUDCTFM;25T00527info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/reponame:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstname:Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstacron:ESPOCH2026-02-26T07:07:11Zoai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/19216Institucionalhttp://dspace.espoch.edu.ec/Universidad públicahttps://www.espoch.edu.ec/es/http://dspace.espoch.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:17502026-02-26T07:07:11Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Escuela Superior Politécnica de Chimborazofalse |
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