5-COMBUSTIÓN
Transcript of 5-COMBUSTIÓN
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
1/63
COMBUSTIÓNCOMBUSTIÓN
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
2/63
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
Las sustancias que se queman paraLas sustancias que se queman paraaprovechar el calor que liberan alaprovechar el calor que liberan alreaccionar con el oxígeno del aire sereaccionar con el oxígeno del aire sellaman combustiblesllaman combustibles..
Los combustibles utilizados para elLos combustibles utilizados para el
consumo de energía en el campoconsumo de energía en el campoindustrial, en transportes y uso doméstico,industrial, en transportes y uso doméstico,se clasifican en sólidos, líquidos yse clasifican en sólidos, líquidos ygaseosos.gaseosos.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
3/63
Minerales arbón, hulla, coque, antracita,Minerales arbón, hulla, coque, antracita,
SólidosSólidos grafito, lignito, turba, asfaltita. grafito, lignito, turba, asfaltita.
!egetales Le!egetales Le"a, carbón de l"a, carbón de lee"a, bagazo."a, bagazo.
#etróleo y $asolina, %erosene, petróleo,#etróleo y $asolina, %erosene, petróleo,derivados diesel, etcderivados diesel, etc
LíquidosLíquidos &lcoholes de madera, de cereales, de ca"a &lcoholes de madera, de cereales, de ca"a
$as licuado de petróleo '$L#($as licuado de petróleo '$L#( GaseososGaseosos $as natural $as natural $as artificial$as artificial )io*gas)io*gas
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
4/63
CARBÓN MINERALCARBÓN MINERAL
+s una sustancia dura, de+s una sustancia dura, deorigen mineral, de colororigen mineral, de coloroscuro o casi negro queoscuro o casi negro queresulta de laresulta de la
descomposición lenta dedescomposición lenta dela materia lela materia le"osa de los"osa de losbosques.bosques.
&rde con dificultad en &rde con dificultad en
comparación con elcomparación con elcarbón de le"a, perocarbón de le"a, perotiene mayor podertiene mayor podercalorífico que éste.calorífico que éste.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
5/63
USOS DEL CARBÓNUSOS DEL CARBÓN
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
6/63
PETRÓLEOPETRÓLEO
+s un líquido aceitoso,+s un líquido aceitoso,menos denso que el agua,menos denso que el agua,de color oscuro y olor fuerte,de color oscuro y olor fuerte,que se encuentra formandoque se encuentra formandomanantiales en el interior demanantiales en el interior dela tierra.la tierra.
+l petróleo viene a ser una+l petróleo viene a ser una
mezcla de hidrocarburos,mezcla de hidrocarburos,cuya fórmula es de la formacuya fórmula es de la formaxyxy y que pueden sery que pueden sersaturados, no saturados etc.saturados, no saturados etc.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
7/63
TORRE DE DESTILACIÓN FRACCIONADA DEL PETRÓLEO CRUDO
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
8/63
-ombre #unto ebullición '(omposiciónaproximada
/sos
$asolina ligera 01 * 211 320 4526 7isolvente
)encina 51 * 81 629 4526 Limpieza en seco
Ligroína :1 * 201 629 4:2: 7isolvente
$asolina 51 * 011 629 42209 arburante de motores
;ueroseno 011 *
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
9/63
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
10/63
GAS NATURALGAS NATURAL
+l+l gas nau!algas nau!al est?est?constituido porconstituido por"id!o#a!$u!os de $a%o"id!o#a!$u!os de $a%o&uno de e$ulli#ión&uno de e$ulli#ión@ el@ elcomponente principal,componente principal,
aproximadamente el :3A, esaproximadamente el :3A, es'eano'eano. +n menores. +n menoresproporciones est? presente elproporciones est? presente eletano, aproximadamente unetano, aproximadamente un21A y el propano que puede21A y el propano que puedellegar a porcentaBes de hastallegar a porcentaBes de hastaun
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
11/63
COMBUSTIBLES M(S UTILI)ADOSCOMBUSTIBLES M(S UTILI)ADOS
Co'$usi$le *#al+*g
&cetileno 22.611 %calD%g
#ropano$asolina)utano
22.111 %calD%g
$asoil 21.011 %calD%g
Euel*oil 8.611 %calD%g
&ntracita :.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
12/63
AN(LISIS ,OLUM-TRICO DE ALGUNOSAN(LISIS ,OLUM-TRICO DE ALGUNOSCOMBUSTIBLES GASEOSOSCOMBUSTIBLES GASEOSOS
VARIOS GASES NATURALESCOMPONENTE
A B C D
GAS DE HULLAS
PRODUCIDO EN
RETORTAS
GAS DE
AGUA
GAS DE
HORNOS DE
COKE
Metano 93.9 60.1 6.! "!.3 3.0 10.# 3#.1
Etano 3.6 1!.$ 16.$ 16.3
P%o&ano 1.# 13.! 1".$ 16.#
B'tano 1.3 !.# .! 6.1 3."
Eteno #.$ 0."
Ben(eno
H)*%+,eno 1!.0 !0." !6."
N)t%+,eno ." ".$ "0.9 #.9 $.1
O-,eno 0.6 0." 0.$
CO #.0 3!.0 6.3
CO# !." 3.0 #.#
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
13/63
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
14/63
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
15/63
COMBUSTIÓNCOMBUSTIÓN
+l término combustión+l término combustiónusualmente se refiereusualmente se refiere
a una reaccióna una reacciónquímica en la quequímica en la queinterviene uninterviene uncombustible y oxígenocombustible y oxígeno
o aire, generalmenteo aire, generalmenteva acompava acompa"ada de"ada deuna flama.una flama.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
16/63
PUNTO DE IN.LAMACIÓN
+s la temperatura a la cual una sustancia comienza adesprender vapores o gases en cantidad suficientepara mantener la combustión en presencia de unafuente ígnea y continúe ardiendo una vez retirada
la fuente de activación.TEMPERATURA DE IGNICIÓN+s la temperatura a la cual una sustancia empieza aarder espont?neamente. Ie le denomina también
temperatura de autoinflamación o autoignición.La ignición es el fenómeno que inicia la combustiónautoalimentada
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
17/63
uando una sustancia combustible se calienta
mediante una fuente de calor externa,comienza a oxidarse@ conforme aumenta latemperatura se oxida m?s r?pidamente, hastaque en cierto punto, el calor desprendido por laoxidación es suficiente para mantener laignición sin ayuda de la fuente exterior. Latemperatura alcanzada en ese momento, se
llama e'&e!au!a de igni#ión o e'&e!au!ade in/la'a#ión.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
18/63
MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNAMOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA0PARTES10PARTES1
Entrada decombustibe
Pist!n "#mboo$
%&'uade
esca(e
Le'a
Biea ) ci*+e,a
Ciindro
Bu-.a%&'uade
admisi!n
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
19/63
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
20/63
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
21/63
CAMARA DE
COMBUSTIÓNCOMBUSTIBLE
COMBURENTE
PRODUCTOS
DE LA
COMBUSTIÓN
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLEJ , , IJ , , I
COMBURENTECOMBURENTEJ &K>+ 'J &K>+ '00J 02A, -J 02A, -00J 58A(J 58A(
PRODUCTOS DE LA COMBUSTIÓNPRODUCTOS DE LA COMBUSTIÓNJJ
00 ORSATORSAT
$&I+I 7+ $&I+I 7+$&I+I 7+ $&I+I 7+ KM+-+& KM+-+& 0 KM+-+&0 KM+-+&
M+7 -M+7 -0 I+0 I+
00
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
22/63
PROCESOS DE COMBUSTIÓNPROCESOS DE COMBUSTIÓN
ECUACIÓN DE REACCIÓNECUACIÓN DE REACCIÓN
+s la expresión cuantitativa de las sustancias y de las+s la expresión cuantitativa de las sustancias y de lasproporciones en las que éstas intervienen en el procesoproporciones en las que éstas intervienen en el procesode combustión.de combustión.
+BemploJ+BemploJ
&ire
02A xigeno 58A -itrógeno 2 mol
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
23/63
2COMBUSTIÓN COMPLETA2COMBUSTIÓN COMPLETA
+s aquella en la que todos los elementos+s aquella en la que todos los elementosoxidables del combustible se oxidanoxidables del combustible se oxidancompletamente.completamente.
CC
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
24/63
COMBUSTIBLE
C + H + S + N
CaHScNd
!I"E ESTE#UIOM$T"ICO
%&' O%
() ' N%
*$"I!S EC!LO"
*"OUCTOS EL!
COMBUSTI,N
CO%
H%O
SO-
N%O.
N%
"E#UISITOS T$"MICOS
/ %000 1
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
25/63
2COMBUSTIÓN INCOMPLETA2COMBUSTIÓN INCOMPLETA
+s aquella donde en sus productos hay+s aquella donde en sus productos hayelementos o sustancias combustibles como .elementos o sustancias combustibles como .
CC
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
26/63
COMBUSTIBLE
C + H + S + N
CaHScNd
!I"E
%&' O%
() ' N%
*$"I!S EC!LO"
*"OUCTOS EL!
COMBUSTI,NCO
C
H%O
SO%
N2Oy
O%
N%
"E#UISITOS T$"MICOS
/ %000 1
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
27/63
2COMBUSTIÓN IDEAL2COMBUSTIÓN IDEAL
+s aquella combustión completa en la que el+s aquella combustión completa en la que eloxígeno suministrado es el minímo indispensable.oxígeno suministrado es el minímo indispensable.Ie entiende que todas las condiciones para queIe entiende que todas las condiciones para quetal cosa suceda, se dan durante el proceso.tal cosa suceda, se dan durante el proceso.
2COMBUSTIÓN REAL2COMBUSTIÓN REAL
+n la pr?ctica se nos presentar?n procesos de+n la pr?ctica se nos presentar?n procesos de
combustión que no son ideales ni completos@ escombustión que no son ideales ni completos@ esdecir, seran incompletas a pesar de tener aire endecir, seran incompletas a pesar de tener aire enexceso.exceso.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
28/63
.ACTORES 5UE IN.LU6EN EN LA.ACTORES 5UE IN.LU6EN EN LA
COMBUSTIÓNCOMBUSTIÓN +ntre los m?s importantes se cuentanJ+ntre los m?s importantes se cuentanJ
*combustible*combustible
*relación aireDcombustible*relación aireDcombustible *geometría de la c?mara*geometría de la c?mara
*temperatura de la combustión*temperatura de la combustión
*forma de alimentación del combustible*forma de alimentación del combustible *turbulencia en la c?mara*turbulencia en la c?mara
*velocidad de salida de gases.*velocidad de salida de gases.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
29/63
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
30/63
2AIRE TEÓRICO2AIRE TEÓRICO
Ie le denomina también aire estequiométrico. +sIe le denomina también aire estequiométrico. +sla cantidad de aire que proporciona el oxígenola cantidad de aire que proporciona el oxígenoestrictamente necesario para la oxidaciónestrictamente necesario para la oxidacióncompleta de los elementos oxidables delcompleta de los elementos oxidables del
combustible.combustible. 9 N 00 N 0'
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
31/63
2AIRE REAL O E.ECTI,O2AIRE REAL O E.ECTI,O
+s la cantidad de aire que ingresa a un proceso+s la cantidad de aire que ingresa a un procesode combustión.de combustión.
2E7CESO DE AIRE2E7CESO DE AIRE
Ie defineJIe defineJ
100*%
.
..
TEÓRICO AIRE
TEÓRICO AIRE REAL AIRE AIRE ex
η
η η −=
8 de e9#eso de ai!e : 8 de e9#eso de O4
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
32/63
2RELACIÓN AIRE + COMBUSTIBLE2RELACIÓN AIRE + COMBUSTIBLE
Es el cociente entre la masa de aire y la masaEs el cociente entre la masa de aire y la masade combustible utilizados en la combustión. Sede combustible utilizados en la combustión. Se
expresa en kg de aire por kg de combustible.expresa en kg de aire por kg de combustible.
C
A
C A
m
mr =
/
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
33/63
23UMEDAD ESPEC;.ICA23UMEDAD ESPEC;.ICA
Ie define comoJIe define comoJ
'asa agua 0*g1'asa agua 0*g13u'edad es&e#í/i#a :3u'edad es&e#í/i#a :
'asa gases #"i'enea se#o 0*g1'asa gases #"i'enea se#o 0*g1
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
34/63
COMBUSTIÓN CON AIRECOMBUSTIÓN CON AIRE
2COMBUSTIÓN IDEAL CON AIRE2COMBUSTIÓN IDEAL CON AIRE C ?@O4 > 0 F==N4
2COMBUSTIÓN IDEAL CON E7CESO DE AIRE2COMBUSTIÓN IDEAL CON E7CESO DE AIRE
C ?@O4 > 0 F==N4
Ii se utiliza 91A del exceso de aire, la combustiónse est? realizando con 291A de aire teórico, luego
la ecuación ser?J C F9?@O4 > 0
F9F==N4 > H9?O4
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
35/63
2COMBUSTIÓN REAL2COMBUSTIÓN REAL
COMBUSTIÓN REAL CON DE.ICIENCIA DECOMBUSTIÓN REAL CON DE.ICIENCIA DEAIREAIRE
+n estos procesos el carbono reacciona+n estos procesos el carbono reacciona
formando y formando y 00 en proporciones queen proporciones quedependen de la deficiencia de aire y se determinadependen de la deficiencia de aire y se determinabalanceando la ecuación de reacción.balanceando la ecuación de reacción.
La deficiencia de aire puede ser tanta que puedeLa deficiencia de aire puede ser tanta que puedequedar combustible sin quemar durante laquedar combustible sin quemar durante lareacción, el cual aparecer? en los productos.reacción, el cual aparecer? en los productos.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
36/63
COMBUSTIBLE
C + H + S + N
CaHScNd
E7ICIENCI! E !I"E
%&' O%
() ' N%
*$"I!S EC!LO"
*"OUCTOS EL!
COMBUSTI,N
CO%
CO
H%O
SO-
SO%
N%O.
N2Oy
O%
"E#UISITOS T$"MICOS
/ %000 1
COMBUSTIBLE IN#UEM!O
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
37/63
COMBUSTIÓN REAL CON E7CESO DE AIRECOMBUSTIÓN REAL CON E7CESO DE AIRE
La ecuación de la reacción es de la formaJLa ecuación de la reacción es de la formaJ
C93 > a@O4 > 0 %CO > e34O >
/N4 > gO4
Los coeficientes i, B, e, f y g deben ser determinadospara la combustión real.
PASOSJ 2.>eacción del combustible con aire teórico
estequiométrico.
0.>eacción del combustible con aire real o efectivo.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
38/63
COMBUSTIBLE
C + H + S + N
CaHScNd
E8CESO E !I"E 9':
%&' O%
() ' N%
*$"I!S EC!LO"
*"OUCTOS EL!
COMBUSTI,N
CO%
H%O
SO-
N%O.
O%
N%
"E#UISITOS T$"MICOS
/ %000 1
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
39/63
AN(LISIS DE LOS PRODUCTOS DE LAAN(LISIS DE LOS PRODUCTOS DE LACOMBUSTIÓNCOMBUSTIÓN
+s el an?lisis de los gases o an?lisis de los+s el an?lisis de los gases o an?lisis de loshumos de los productos de la combustión quehumos de los productos de la combustión quenos otorga como resultado la composiciónnos otorga como resultado la composiciónvolumétrica o molar de los productos.volumétrica o molar de los productos.
a(a( En $ase "K'eda o oalEn $ase "K'eda o oal. 7escribe cu?l es la. 7escribe cu?l es lacomposición porcentual de los productos de lacomposición porcentual de los productos de lacombustión constituidos principalmente por combustión constituidos principalmente por 00,,, , 00, -, -00 y y 00..
b(b( En $ase se#aEn $ase se#a. -os suministra la composición. -os suministra la composiciónde los productos SsecosT o no condensablesde los productos SsecosT o no condensablesconstituidos principalmente por constituidos principalmente por 00, , , , 0 y0 y --00..
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
40/63
2M-TODOS2M-TODOS
#ara la determinación de la composición de#ara la determinación de la composición delos productos de la combustión se utilizan loslos productos de la combustión se utilizan lossiguientes métodosJsiguientes métodosJ
a(&n?lisis >I&H.a(&n?lisis >I&H.
b(onductividad térmica.b(onductividad térmica.
c(>esistencia magnética.c(>esistencia magnética.
d(Medidor de d(Medidor de 00
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
41/63
EL ANALI)ADOR ORSATEL ANALI)ADOR ORSAT
7etermina la7etermina lacomposición encomposición en
volumen delvolumen del00, y , y 00 dedeuna muestra deuna muestra de
productos .productos .
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
42/63
CALOR DE COMBUSTIÓNCALOR DE COMBUSTIÓN
uando se trata de combustibles y la combustiónes completa, al calor de la reacción, confrecuencia se le denomina calor de combustión.UIi el proceso involucra reacción químicaJ
Ie toma como Href aquella para la cual se calculael calor de reacción '∆Href reacción( o las
entalpías de formación '∆Href formación (.
Enal&ía de !ea##ión no!'al o sanda!d 0 3! H1Jenal&ía de !ea##ión a F a'ós/e!a de &!esión 4?C
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
43/63
PODER CALOR;.ICO+l poder calorífico ' # ( de un combustible es la cantidad
de energía desprendida en la reacción de combustión,referida a la unidad empleada de combustible ' Fg , Fmol ,m< (. 7e acuerdo a como se expresa el estado del agua enlos productos de reacción se puede dividir en J
U #oder calorífico Iuperior '#I ( J+xpresa la cantidad de calor que se desprende en lareacción completa de la unidad de combustible con el agua de los humos en forma líquida.U #oder calorífico Knferior ' #K ( J+xpresa la cantidad de calor que se desprende en lareacción completa de la unidad de combustible con el agua de los humos en estado de vapor .
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
44/63
REACTANTES
TR 01
PRODUCTO
S
TP 01
H> = H1 V 08: F
W> '*(
H> X H1 V 08: F
W> 'N(
3R 3P 0>1
34= 021
H1
WM) V W> N W08: N W#
3COMB
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
45/63
R
j
i
o
f P
j
i
o
f
o H n H n H ))11
!"# ∑∑==
∆−∆=∆
)!"#1
R
o
i
j
i
i
o
R T Cpn H −=∆ ∑=
)!"#1
−=∆ ∑=
P oi
j
i
io P T Cpn H
$o
CpCAPACIDAD T-RMICA MOLAR PROMEDIO EST(NDARCAPACIDAD T-RMICA MOLAR PROMEDIO EST(NDAR
)! T f T T Cpo
=++= γ β α
TR 01
TP 01
4=
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
46/63
TEMPERATURA DE .LAMA O LLAMATEMPERATURA DE .LAMA O LLAMA
Ie denomina temperatura teórica de laIe denomina temperatura teórica de lacombustión o adiab?tica de combustión, a lacombustión o adiab?tica de combustión, a laque se obtendría en una combustiónque se obtendría en una combustión
estequiométrica, con mezcla perfectamenteestequiométrica, con mezcla perfectamentehomogénea y en periodo de tiempo muy cortohomogénea y en periodo de tiempo muy cortode tal forma que no haya pérdidas caloríficasde tal forma que no haya pérdidas caloríficasen el ambiente.en el ambiente. La m?xima temperatura quepueden alcanzar los productos de combustiónes la temperatura adiab?tica de llama.
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
47/63
2 APRO,EC3AMIENTO DE2 APRO,EC3AMIENTO DE
ENERG;AENERG;A
33COMBCOMB : H TEMPERATURA DE LLAMA O: H TEMPERATURA DE LLAMA O .LAMA.LAMA
> RE5UISITOS T-RMICOS> RE5UISITOS T-RMICOS
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
48/63
PROBLEMA FJ &l quemarse 91 %g de 0 9 con :11 %g de aire, seproduce :: %g de 0 y 09 %g de . alcularJa(La relación aire * combustible efectiva en base de masa.b(La composición volumétrica de los gases de chimenea.c(+l porcentaBe de exceso de aire y la humedad específica de losgases de chimenea.
2,90:609 N 3,:030 N 02,823-0
F*moln'09 (V91D0:V2,90:6n'aire(V:1D0:,:9V 05,59n'0(V::D99V0
n'(V09D0:V1,:35
0 9
aire
00-00
0,10 N 1,:35 Na 0 N$0 N 02,823-0
Sol
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
49/63
2,90:609 N 3,:030 N 02,823-0 0,10 N 1,:35 N a 0 N$0 N 02,823-0
Balan#e de 'asaJJ 0x2,90:6 V 0 N 1,:35J 0x3,:03 V 0x0 N 2x1,:35 N 2xaN0xb $ V 2,8658J 9x2,90:6 V 0xa a V 0,:350
a1 '&D( efect masa V :11D91V 01 %g aire efectivoD%g combustible
$1 $ases de chimeneaJ moles Amolar 0J 0,1111 6,56
J 1,:351 0,81 0J 0,:350 8,63 0J 2,8658 6,63 -0J 02,8231 59,19 08,3822 211,11
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
50/63
2,90:609 N a0 N ' >=%;.;9&+-=(@:
'e2caire A -.=)('
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
51/63
masa agua '%g(3u'edad es&e#í/i#a :
masa gases chimenea seco '%g(
0,:350x2:3u'edad es&e#í/i#a : 0x99 N 1,:351x0: N 2,8658x
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
52/63
PROBLEMA 4J /n gas natural contiene la siguiente composiciónvolumétricaJ 9 '59A(, 06 '26A(,
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
53/63
599
N 260
6
N 21<
:
N1,02)Q0
N 1,58)Q-0
aQ 0 N$Q
0
N#Q -0
Balan#e de 'asaJCJ 2x59 N 0x26 N
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
54/63
599 N 260 6 N 21< : N1,02)0 N 1,58)-0
a 0 N$ 0 N# 0 N
d -0Balan#e de 'asaJCJ 2x59 N 0x26 N
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
55/63
$1 masa aire 'nx M(aire
'&D( efect masa V Vo real masa comb 'nxM(comb
2350,
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
56/63
Sol
Av9 89,00 6 3,:
aire ')(91A exceso 0
0-009
0 6
%.C
%.C
PROBLEMA =0.%:= CO9%@=>&@:= H%O9.(=()():Calore6 e6ecDFco6 5olare6 ro5edio 9cal9;=%:= C%H@9&&=;:= H%O9;=%:= CO% 9&0=&:= CO9(=&:= O%9(=-:=N%9(=0.:
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
57/63
89,09 N 3,:0 6 N 1,02)Q0 N 1,58)Q-0
aQ0 N
$Q 0 N#Q-0
Balan#e de 'asaJCJ 2x89,0 N 0x3,: V aQ aQV213,:3J 9x89,0 N 6x3,: V 0x$Q $QV 013,:
OJ 0x1,02)Q V 0xaQN2x$Q 1,90) V 0x213,: N 2x013,: )Q V 88
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
58/63
Balan#e de 'asaJCJ 1,:1 '2x89,0 N 0x3,:( V a a : = 1,21 '2x89,0 N 0x3,:( V b $ : FH?= 1,21 '2x89,0 N 0x3,:( V f N 0g f N 0g V 21,3: YY'2(
3J 1,81 '9x89,0 N 6x3,:( V 0xe e : F=?44 1,21 '9x89,0 N 6x3,:( V 9f N 6g 9f N 6g V 92,26 YY'0( de '2( y '0( g : H?= y / : 4OJ 0x1,02) V 0xaN2xb > 0xc N 2xe # : FHNJ 0x1,58) V 0xd d : FHF?
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
59/63
Balan#e de ene!gíaJ
WM) V ; V W> N W08: N W#
WM) V ; V 1 @ por proceso adiab?ticoW> V Znipi '03*H>( V 1 @ por H> V 03 G W# V * W08: ..........'2(W08: V 'Zni Wf i (# * 'Zni Wf i (>
W08: V :9,69 '*89,130( N 21,3: '*06,926( N 2:3,00 '*35,5858( N 8,90 '*25,::8( N 1,3: '*01,0
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
60/63
Sol
Av9 89,00 6 3,:
aire ')(91A exceso
00-009
0 6
%.C
%.C
PROBLEMA J /na mezcla de hidrocarburos cuya composición envolumen esJ 9 '89,0A(, 06 '3,:A( se quema con 91 A deexceso de aire. +l :1 A del hidrocarburo se transforma en 0 el
21A en y el 21 A residual permanecen sin quemarse.onsiderando que el aire y la mezcla de hidrocarburos ingresan a 03G, determine la temperatura de flama que pueden alcanzar losgases de chimenea. EntalDa6 de for5ación a %.C 91cal9&(=;;):= C%H@9%0=%-@:= CO%9)>=0.%:= CO9%@=>&@:= H%O9l:9.(=()():Calore6 e6ecDFco6 5olare6 ro5edio 9cal9;=%:= C%H@9&&=;:= H%O9;=%:= CO% 9&0=&:= CO9(=&:= O%9(=-:=N%9(=0.: Calor latente de vaorización del aGua a & at5 A &0 @00 1cal
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
61/63
89,09 N 3,:0 6 N 1,02)Q0 N 1,58)Q-0
aQ0 N
$Q 0 N#Q-0
Balan#e de 'asaJCJ 2x89,0 N 0x3,: V aQ aQV213,:3J 9x89,0 N 6x3,: V 0x$Q $QV 013,:
OJ 0x1,02)Q V 0xaQN2x$Q 1,90) V 0x213,: N 2x013,: )Q V 88
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
62/63
Balan#e de 'asaJCJ 1,:1 '2x89,0 N 0x3,:( V a a : = 1,21 '2x89,0 N 0x3,:( V b $ : FH?= 1,21 '2x89,0 N 0x3,:( V f N 0g f N 0g V 21,3: YY'2(
3J 1,81 '9x89,0 N 6x3,:( V 0xe e : F=?44 1,21 '9x89,0 N 6x3,:( V 9f N 6g 9f N 6g V 92,26 YY'0( de '2( y '0( g : H?= y / : 4OJ 0x1,02) V 0xaN2xb > 0xc N 2xe # : FHNJ 0x1,58) V 0xd d : FHF?
-
8/17/2019 5-COMBUSTIÓN
63/63
Balan#e de ene!gíaJ
WM) V ; V W> N W08: N W#
WM) V ; V 1 @ por proceso adiab?ticoW> V Znipi '03*H>( V 1 @ por H> V 03 G W# V * W08: ..........'2(W08: V 'Zni Wf i (# * 'Zni Wf i (>
W08: V :9,69 '*89,130( N 21,3: '*06,926( N 2:3,00 '*35,5858( N 8,90 '*25,::8( N 1,3: '*01,0