Circuitos de Aire-Humos en Centrales Térmicas
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Questions and Answers

¿Cuál es la función de los precalentadores de aire?

  • Calentar ligeramente el aire para evitar condensaciones (correct)
  • Enfriar el aire antes de la combustión
  • Filtrar las impurezas del aire
  • Aumentar la presión del aire
  • El aire primario se utiliza solamente para enfriar el carbón en el proceso de combustión.

    False

    ¿Qué sucede con los humos después de la combustión en el hogar?

    Cedian su calor a distintos elementos del circuito agua-vapor.

    El aire _____ se inyecta en el hogar por los quemadores.

    <p>secundario de combustión</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del circuito de aire-humos en un generador de vapor moderno?

    <p>Forzar la entrada de aire de combustión y la extracción de humos</p> Signup and view all the answers

    El sistema de ventiladores en el circuito de aire-humos siempre opera con tiro natural.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué temperatura se espera que tengan los humos al salir de los calentadores de aire?

    <p>Inferior a 150 °C</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el volumen específico del aire seco en m³/kg?

    <p>1.57</p> Signup and view all the answers

    El aire frío y el aire caliente que llegan a los pulverizadores se combina para regular la temperatura de la mezcla.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de ventiladores se utilizan para aspirar el aire atmosférico en el circuito de aire-humos?

    <p>Ventiladores de tiro forzado</p> Signup and view all the answers

    En un generador de vapor, la _______ se encarga de forzar la entrada de aire de combustión.

    <p>circuito de aire-humos</p> Signup and view all the answers

    El efecto de la chimenea siempre favorece con flujos descendentes.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la misión de los ventiladores de aire primario?

    <p>Suministrar el aire necesario en los pulverizadores de carbón.</p> Signup and view all the answers

    Asocia los siguientes componentes con sus respectivas funciones:

    <p>Ventiladores de tiro forzado = Forzar la entrada de aire de combustión Chimeneas = Evacuar los humos producidos Calentadores de aire = Precalentar el aire de combustión Ventiladores de recirculación = Recircular los gases de combustión</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los elementos del circuito con su función:

    <p>Calentadores de aire = Calentamiento del aire con calor residual Pulverizadores = Mezcla aire-carbón Economizador = Recuperación de calor de los humos Sobrecalentador = Aumento de temperatura del vapor</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es el efecto de la chimenea?

    <p>Es el fenómeno que afecta el caudal de humos a través de una unidad debido a diferencias de temperatura.</p> Signup and view all the answers

    La extracción de los humos producidos en el hogar se realiza mediante:

    <p>Ventiladores de tiro inducido</p> Signup and view all the answers

    El volumen específico del aire con 0,013 kg de agua por kg de aire seco es _____ m³/kg.

    <p>1.58</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué factor afecta la capacidad de un generador de vapor si se usa tiro natural en lugar de forzado?

    <p>La capacidad o potencia del generador sería muy baja</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto en DC, según el cálculo presentado?

    <p>82.41 Pa</p> Signup and view all the answers

    Los calentadores de aire regenerativos solo pueden ser del tipo Ljungstrom.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Relaciona el tipo de gas con su volumen específico:

    <p>Aire seco = 1.57 Aire con 0,013 kg de agua = 1.58 Humos con 3% de agua = 1.50 Humos con 10% de agua = 1.60</p> Signup and view all the answers

    El tiro en D es igual a 82.41 Pa.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    El efecto en BA es _____ Pa.

    <p>125.21</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una característica de las calderas de tiro equilibrado?

    <p>Tienen ventiladores de tiro forzado en la entrada y tiro inducido en la salida</p> Signup and view all the answers

    La presión estática en el sistema de tiro forzado siempre se mantiene por debajo de la presión atmosférica.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por 'pérdida de tiro'?

    <p>La reducción de la presión estática a lo largo del circuito aire-humos.</p> Signup and view all the answers

    En las calderas modernas, los ventiladores de tiro forzado permiten un flujo volumétrico ______.

    <p>pequeño</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los términos con su descripción correcta:

    <p>Tiro inducido = Ventiladores que sacan los humos del hogar Tiro forzado = Ventiladores que introducen aire en la caldera Presión estática = Presión medida en un punto en un sistema Pérdida de tiro = Reducción de la presión estática debido a rozamiento</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre la presión total en un sistema de fluidos?

    <p>Es la suma de la presión estática y la presión dinámica.</p> Signup and view all the answers

    La ecuación para la presión total se aplica solo a líquidos y no a gases.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    La relación entre presión total, presión estática y presión dinámica se expresa como: $P_{total} = P_{st} + \frac{1}{2} \rho C^2$ donde $\rho$ es la ______ del fluido.

    <p>densidad</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué debe hacerse con el efecto de la chimenea al calcular en dirección del flujo?

    <p>Debe restarse el efecto de la chimenea.</p> Signup and view all the answers

    Las calderas antiguas funcionan exclusivamente con el tiro natural creado por la chimenea en todas las unidades modernas.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Define qué es un ventilador en el contexto de sistemas de aire.

    <p>Es una máquina que impulsa aire o gas, venciendo la resistencia al flujo.</p> Signup and view all the answers

    La potencia consumida por un ventilador depende del volumen manipulado por unidad de tiempo y del aumento de presión __________ a través del ventilador.

    <p>diferencial</p> Signup and view all the answers

    Empareja los términos con sus definiciones correctas:

    <p>ΔP = Aumento de presión total desde la entrada a la salida v = Caudal volumétrico ηv = Rendimiento mecánico del ventilador k = Factor de compresibilidad</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las funciones del ventilador?

    <p>Comunicar energía al gas para que avance.</p> Signup and view all the answers

    La potencia de un ventilador se puede calcular únicamente por la suministrada en los terminales del motor de accionamiento.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    La fórmula para calcular la potencia del ventilador es Potencia = k * (ΔP * v / __________).

    <p>ηv</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa $P_{total}$?

    <p>Presión total llevando el fluido al estado de reposo</p> Signup and view all the answers

    El efecto de la chimenea depende del caudal de gases.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es $ΔP_{CH}$?

    <p>Gradiente de presión creado por la chimenea</p> Signup and view all the answers

    El efecto de la chimenea se calcula utilizando la fórmula $ΔP_{CH} = g imes Z imes ( ho_{H} - ho_{a})$ y depende de la diferencia de ______ entre los puntos considerados.

    <p>cotas</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los siguientes símbolos con su significado:

    <p>$g$ = Aceleración de la gravedad $Z$ = Diferencia de cotas $ ho_{a}$ = Densidad del aire ambiente $ ho_{HU}$ = Densidad media de los humos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes variables se considera al calcular el efecto de la chimenea?

    <p>La densidad del aire ambiente</p> Signup and view all the answers

    El volumen específico del aire y de los humos a 556 K es el mismo.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se utiliza para calcular el volumen específico de un gas en condiciones diferentes a 556 K?

    <p>La fórmula $v = v_{o} imes ( rac{T}{T_{o}}) imes ( rac{P_{o}}{P})$</p> Signup and view all the answers

    El efecto de la chimenea es la diferencia de presión estática entre un punto de la base del conducto, situado en el exterior y otro de la misma altura situado en el ______.

    <p>interior</p> Signup and view all the answers

    El gradiente de presión creado por la chimenea se representa como ______.

    <p>ΔP_{CH}</p> Signup and view all the answers

    La fórmula para calcular el efecto de la chimenea por metro de altura es: EF.CH.= ΔP_{CH} * g / Z * 1 / (v_{a} + 1 / ______).

    <p>V_{HU}</p> Signup and view all the answers

    La presión total en un sistema de fluidos se puede calcular utilizando la relación: P_{total} = P_{st} + 1/2 * ρ * C², donde ρ es la ______ del fluido.

    <p>densidad</p> Signup and view all the answers

    La aceleración de la ______ es un factor crucial en el cálculo del efecto de la chimenea.

    <p>gravedad</p> Signup and view all the answers

    El volumen específico buscado del gas se denota como v, y se relaciona con P, T y ______.

    <p>T_{o}</p> Signup and view all the answers

    El efecto de la chimenea se debe a la diferencia de ______ entre el aire y los humos calientes.

    <p>densidad</p> Signup and view all the answers

    El aire pasa por los precalentadores de aire para evitar que en el calentador se formen zonas excesivamente ______.

    <p>frías</p> Signup and view all the answers

    Desde los calentadores, el aire se inyecta en el hogar por los ______ siendo el aire secundario de combustión.

    <p>quemadores</p> Signup and view all the answers

    Los humos generados por la combustión salen del hogar y pasan por distintos elementos del circuito agua-vapor, como el ______ secundario.

    <p>sobrecalentador</p> Signup and view all the answers

    Desde el precalentador de aire primario, el aire pasa por el ______ de aire primario, que lo calienta con calor de los humos.

    <p>calentador</p> Signup and view all the answers

    La llegada de dos corrientes de aire, una fría y otra ______, a los pulverizadores es para regular la temperatura de la mezcla de aire-carbón.

    <p>caliente</p> Signup and view all the answers

    El rendimiento del ventilador puede ser considerado a través del ______.

    <p>rotor</p> Signup and view all the answers

    Los ventiladores de flujo ______ aceleran el aire radialmente del interior al exterior del rotor.

    <p>centrífugo</p> Signup and view all the answers

    En los ventiladores de flujo axial, el fluido es acelerado ______ al eje del ventilador.

    <p>paralelamente</p> Signup and view all the answers

    Para seleccionar el motor apropiado para el ventilador, se debe calcular la ______ de entrada en el eje.

    <p>potencia</p> Signup and view all the answers

    Los cambios en el funcionamiento de los ventiladores se pueden predecir mediante las Leyes de ______.

    <p>funcionamiento</p> Signup and view all the answers

    Las chimeneas tienen caídas de presión tan grandes que requieren la instalación de sistemas ______ generadores de tiro.

    <p>mecánicos</p> Signup and view all the answers

    La presión estática y la resistencia del sistema deben tener ______ para el funcionamiento eficiente de los ventiladores.

    <p>equilibrio</p> Signup and view all the answers

    Los ventiladores se utilizan para diversos propósitos, incluyendo la aspiración del aire ______ en sistemas de aire-humos.

    <p>atmosférico</p> Signup and view all the answers

    El rendimiento de un ventilador debe ser calculado teniendo en cuenta las ______ de entrada y salida.

    <p>pérdidas</p> Signup and view all the answers

    El control mediante ______ introduce suficiente resistencia variable para alterar las condiciones de descarga.

    <p>cortatiros</p> Signup and view all the answers

    El coste inicial de los cortatiros radiales en la entrada es mayor que el de unos cortatiros normales, pero menor que el de un control de ______ variable.

    <p>velocidad</p> Signup and view all the answers

    El control con cortatiros radiales en la entrada consume menos potencia a ______ parciales que si se utilizan cortatiros en la salida.

    <p>cargas</p> Signup and view all the answers

    El comportamiento continuo de este tipo de control lo hace un método efectivo en todo el rango de ______ del ventilador.

    <p>operación</p> Signup and view all the answers

    El desperdicio de energía con el control mediante cortatiros se produce debido a que el exceso de energía de presión se ______ mediante estrangulamiento.

    <p>disipa</p> Signup and view all the answers

    La experiencia de funcionamiento ha probado que el control mediante cortatiros radiales en la entrada es ______ y reduce los costes de operación.

    <p>fiable</p> Signup and view all the answers

    Los cortatiros radiales en la entrada producen un determinado grado de ______ en la dirección de giro del ventilador.

    <p>remolino</p> Signup and view all the answers

    Los motores de accionamiento que se pueden utilizar con cortatiros son motores de corriente alterna ______.

    <p>asíncrono</p> Signup and view all the answers

    El control con cortatiros radiales en la entrada resultan efectivos a potencias próximas a la ______.

    <p>nominal</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Índice de Materias

    • El documento presenta un índice de materias para un estudio sobre Circuitos de Aire-Humos en Centrales Térmicas.
    • Se exponen los temas a tratar, desde la función y disposición del circuito hasta los tipos de calentadores de aire.

    Circuito de Aire-Humos

    • El circuito de aire-humos es fundamental en generadores de vapor de alta capacidad.
    • El circuito es necesario para forzar la entrada de aire de combustión y la extracción de humos.
    • El tiro forzado emplea ventiladores para forzar la entrada de aire.
    • El aire pasa por los precalentadores para un calentamiento previo, evitando zonas excesivamente frías que podrían causar condensaciones.
    • Luego, el aire se calienta adicionalmente en calentadores aprovechando el calor residual de los humos.
    • El aire secundario es inyectado en el hogar por los quemadores.
    • En calderas que queman combustibles sólidos (carbón), se emplea aire primario para los pulverizadores de carbón, secando el carbón antes de su introducción en el hogar.
    • Los humos, generados en el hogar, pasan por una serie de elementos cediendo calor, como paredes divisorias, sobrecalentadores, recalentadores, economizadores, etc.
    • El aire es calentado en los calentadores de aire, disminuyendo la temperatura de los humos.
    • Un precipitador electrostático limpia los humos de partículas sólidas (cenizas volantes).
    • Finalmente los humos son expulsados a la chimenea.

    Chimeneas y Tiro

    • El tiro es la diferencia de presión entre el interior y el exterior de la chimenea.
    • El tiro forzado necesita ventiladores para forzar el aire hacia la caldera.
    • El tiro inducido necesita ventiladores que aspiran los humos.
    • El tiro natural no necesita ventiladores y se basa en el efecto de la chimenea.
    • Las pérdidas de tiro están causadas por el rozamiento y otras causas, incluyendo la caída de presión a lo largo del circuito aire-humos y de la chimenea.

    Ventiladores

    • Los ventiladores son cruciales para la circulación de aire y humos.
    • La potencia de un ventilador depende del caudal volumétrico y la diferencia de presión entre la entrada y salida del ventilador.
    • Existen ventiladores centrífugos y axiales, con diferentes características de funcionamiento.
    • Las características de los ventiladores se basan en curvas que relacionan la potencia, la presión estática y el caudal.
    • Se utilizan ventiladores axiales con paletas de inclinación variable para una alta eficiencia y en un amplio rango de potencia, evitando zonas de desprendimiento.

    Calentadores de Aire

    • Hay dos tipos: recuperativos y regenerativos.
    • Los calentadores recuperativos transmiten calor a través de una pared que separa el flujo de humos y aire.
    • Los calentadores regenerativos intercambian calor a través de una matriz rotativa, donde el aire y el gas fluyen alternativamente.
    • Los calentadores de aire recuperativos tipo Ljungstrom y Rothemuhle son algunos tipos usados en calderas de gran tamaño.

    Control de Ventiladores

    • Los cortatiros controlan el funcionamiento de los ventiladores, regulando el flujo de aire o gas.
    • El control automático permite adaptar las características de los ventiladores a las necesidades de la caldera, manteniendo un funcionamiento estable.

    Dimensionamiento de Chimeneas

    • El diseño de la chimenea considera la temperatura de los humos, la potencia de la caldera, la presión atmosférica y el caudal de los humos.
    • Se utilizan diagramas y cálculos para determinar la altura y el diámetro óptimos de la chimenea, considerando las pérdidas de tiro y la eficiencia térmica.

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    Description

    Este cuestionario evalúa tus conocimientos sobre los circuitos de aire-humos en centrales térmicas. Se abordarán temas como la función del circuito, el tiro forzado, y los diferentes tipos de calentadores de aire utilizados en los generadores de vapor. ¡Prepárate para poner a prueba lo que sabes sobre este proceso crucial!

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