7/18/2011 1 SEDESEM BOLIVIA Automatización de Calderos Industriales Martin Ledezma Perizza [email protected] Contenido Tema 1: Introducción a calderas industriales Conceptos básicos de termodinámica Tipos de calderas Análisis de operación de calderas Análisis de operación de calderas Tema 2: Principios básicos de los controladores automáticos: ‐ Sistemas de control automático industrial. ‐ Controladores ON/OFF. ‐ Controladores PID. ‐ Análisis de los parámetros de sintonía y su desempeño. ‐ Controladores lógicos programables (PLC). Tema 3: Esquemas de control automático usados en calderas: ‐ Control retroalimentado. ‐ Control antealimentado. ‐ Control con relación. Control cascada. ‐ Control cascada antealimentado. Análisis de desempeño. Tema 4: Estrategias de control automático de calderas: Análisis y diseño de diferentes alternativas para controlar: presión de vapor, agua de alimentación, combustión (relación aire‐combustible), presión interna, temperatura de gases de combustión, etc.
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7/18/20111SEDESEMBOLIVIAAutomatizacindeCalderosIndustrialesMartinLedezma [email protected]:IntroduccinacalderasindustrialesConceptosbsicosdetermodinmicaTiposdecalderasAnlisis de operacin de calderas AnlisisdeoperacindecalderasTema2:Principiosbsicosdeloscontroladoresautomticos: Sistemasdecontrolautomticoindustrial. ControladoresON/OFF. ControladoresPID. Anlisisdelosparmetrosdesintonaysudesempeo. Controladoreslgicosprogramables(PLC).Tema3:Esquemasdecontrolautomticousadosencalderas: Controlretroalimentado. Controlantealimentado. Controlconrelacin.Controlcascada. Controlcascadaantealimentado.Anlisisdedesempeo.Tema4:Estrategiasdecontrolautomticodecalderas:Anlisisydiseodediferentesalternativasparacontrolar:presindevapor,aguadealimentacin,combustin(relacinairecombustible),presininterna,temperaturadegasesdecombustin,etc.7/18/20112Introduccintermodinmica Introduccintermodinmica1. Trabajo,Calor,Energa.2. ElPrimerPrincipiodelaTermodinmica.EnergaInterna(U)3. Entalpa(H)4 C id d C l fi 4. CapacidadCalorfica5. ClculodeAUydeAHenprocesossencillosdesistemascerradosPRIMER PRINCIPIO LAENERGADELUNIVERSOSECONSERVAEsimposiblerealizaruntrabajosinconsumirunaenerga.uff,uffW=Fx DistanciaquesedesplazaelobjetoFuerza21XXW Fdx = }[N.m=J]TrabajorealizadoporelhombreFuerzaaplicadadistanciaX1 X2Trabajo=reaEnerga=Capacidadpararealizaruntrabajo7/18/20113PRIMER PRINCIPIO LAENERGADELUNIVERSOSECONSERVALaenergapotencialseseaceleraptransformaenenergacinticaLaprdidadeenergapotencialaceleraeldeslizamientodelobjetocaeenergaqumica(carbn)energainterna(agualquidavapordeagua)l d T b j212mgh mv cte + =ReaccinQumicaCambiodeFaseelvaporseexpandeTrabajoenergacintica1. 1. TRABAJO.CALOR,ENERGA. TRABAJO.CALOR,ENERGA.TRABAJO(PV) TRABAJO(PV). J/ K.molat.l x . J. at.l/ Kmol=8 3141 101 40 082UnidadesPextPintx extF P A =/ A V x =PextPintdxxw F dx =EquilibriomecnicoPext=Pint Pext>Pintsistema extw P dV = embolo extw P dV =Pext=PintEstadoinicialEstadofinal7/18/20114TRABAJO(PV)Expansin(Compresin)P P FrenteaPext=P2constante2 2 1( ) 0 W P V V =
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