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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA
DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
“LABORATORIO DE MAQUINAS TERMICAS”
PROFESOR. SANDOVAL PEÑA RAMON M.I.
GRUPO. 29
ALUMNO. GASPAR MARTÍNEZ FERNANDO
PRACTICA No. 3
“ANÁLISIS DE COMBUSTIÓN Y SU IMPACTO
AMBIENTAL”
FECHA DE ENTREGA: 24/08/2013
OBJETIVOS
El alumno estudiará los conceptos fundamentales de la combustión, las
diversas técnicas de análisis de gases productos de la combustión y su
impacto sobre el medio ambiente.
Así como el estudio de los combustibles y la combustión, y también revisar
conceptos como la ley de Avogadro, la de Gibbs-Dalton, definiciones tales
como peso atómico, peso molecular.
Estudiar el concepto de aire teórico, exceso de aire, gasto de aire, de gases
secos y de combustible no quemado.
Familiarizar al alumno con aparatos para el análisis de gases secos
(analizador de gases)
RESUMEN EJECUTIVO
COMBUSTIBLES
SOLIDOS Son una mezcla de:
C,H2,O2,N2,S
Naturales
Artificiales
LIQUIDOS Hidrocarburos: C,H
Alcoholes
Residuales
Derivados del petroleo
GASEOSOS Hidrocarburos: C,H
Gas Lp
Gas Natural
Otros
INVESTIGACIÓN
1. COMBUSTION
1.1. Combustibles
Un combustible es una sustancia que tiene una energía latente, la cual puede
aprovecharse al mezclar dicho combustible con oxígeno (O2) produciendo una
oxidación rápida en la que se libera energía del combustible. Esta oxidación es
conocida con el nombre de combustión.
Clasificación de los combustibles
Los combustibles se pueden clasificar según su estado en sólidos, líquidos o
gaseosos.
Los combustibles sólidos comprenden las distintas clases de carbón; éste
puede ser de origen orgánico o inorgánico. Estos combustibles
generalmente están constituidos por carbono, hidrógeno, oxígeno,
nitrógeno, azufre, humedad y cenizas. Algunos de los combustibles sólidos
son: la antracita, semiantracita, carbón bituminoso, lignito, etc.
Los combustibles líquidos y gaseosos se componen básicamente de
carbono e hidrógeno y reciben el nombre de hidrocarburos. Estos
combustibles generalmente se derivan del petróleo, el cual es el resultado
final de la acción del tiempo, presión y temperatura sobre sustancias de
origen orgánico.
El petróleo consta de una mezcla de hidrocarburos, con algo de azufre y otras
impurezas:
Familia Formula Estructura
Parafinas Cn H2n+2 cadena saturada
Olefinas Cn H2n cadena no saturada
Diolefinas Cn H2n-2 cadena no saturada
Naftenos Cn H2n anillo saturado
Aromáticos Cn H2n-6 anillo no saturado
Hidrocarburos
Saturadas Cuando todos sus átomos de carbono están unidos por una ligadura simple
No saturado Cuando los atomos de
carbono estan unidos por una doble o triple ligadura.
Así mismo los hidrocarburos se clasifican en dos:
Familia Descripción Serie
Parafinas
La serie de hidrocarburos parafínicos comienza con el metano (CH4); el siguiente hidrocarburo de la serie tiene un átomo más de carbono y dos más de hidrógeno unidos a él.
Olefinas
Tienen una cadena abierta como las parafinas; pero existe algún enlace doble que puede estar entre dos átomos de carbono cualesquiera:
Diolefinas
Tienen una estructura análoga a las olefinas; pero existen dos dobles enlaces. Los números que preceden el nombre de la molécula indican la localización de los enlaces dobles
Naftenos
Tiene sus átomos de carbono unidos por enlaces simples, cada uno de ellos unido a los dos adyacentes, formando así una estructura de anillo
Aromáticos
La serie aromática de hidrocarburos forma una estructura de anillo con tres dobles ligaduras, llamada anillo bencénico
El número de octano
El Número de octano, a veces denominado octanaje, es una escala que mide la
capacidad antidetonante del carburante (como la gasolina) cuando se comprime
dentro del cilindro de un motor.
Es una propiedad esencial en los carburantes utilizados en los motores de
encendido por bujía, que siguen un ciclo termodinámico próximo al Ciclo Otto.
En efecto, la eficacia del motor aumenta con altos índices de compresión, pero
solamente mientras el combustible utilizado soporte ese nivel de compresión sin
sufrir combustión prematura o detonación.
Para establecer la clasificación por octanos se utiliza un motor monocilndro en el
cual la velocidad, temperatura y riqueza de la mezcla se mantiene constantes al
probar los diferentes combustibles.
El iso-octano (C8H18) Gasolina, se le asigna el valor de 100 octanos.
El Heptano (C7H16), se le asigna el valor de cero.
Una nota interesante es que la gasolina Premium de bajo Azufre contiene
92 octanos, haciéndola de calidad comparable a las mejores de Estados
Unidos, y recomendada para los vehículos de reciente modelo. La gasolina
Magna sin Plomo contiene 87 octanos. La característica de no tener plomo
y bajo azufre contribuye a abatir las emisiones contaminantes a la
atmósfera en cumplimiento con las más estrictas normas ambientales a
nivel internacional.
1.2. Análisis físico del combustible
El análisis físico generalmente se efectúa para determinar la humedad, las
materias volátiles, las cenizas y el carbón fijo.
Humedad: Se pesan dos muestras y se colocan en crisoles planos en un
horno a 105ºC durante una hora, se colocan luego dentro de un secador
para enfriarlas y volverlas a pesar. El secador es un recipiente cerrado que
contiene sustancias que absorben la humedad que evitara que las muestras
que se van a probar absorban humedad de la atmosfera al enfriarse. Las
muestras deben estar frías, pues de otra manera las corrientes de aire
caliente que producen impiden el manejo correcto de las balanzas
analíticas. Para comprobar la efectividad del secado, las muestras se
vuelven a calentar durante 10 minutos, se enfrían y se vuelven a pesar. –se
continua esta operación hasta que el peso de dos sucesivas sea constante.
El porciento de humedad es la pérdida de peso dela muestra, dividida por
su peso neto original en el crisol.
Materias volátiles: Se colocan dos muestras las cuales se colocan en
crisoles hondos con tapas y se pesan. Después se introducen dentro de un
horno a 954ºc durante 7 minutos, se sacan y se enfrían. Las pérdidas de
peso se deben a la pérdida de agua y sustancias volátiles. Habiendo
determinado antes la humedad la humedad, las sustancias volátiles se
encuentran por diferencia.
Cenizas: Las muestras se calientan en un horno hasta 760ºc durante dos
horas, se sacan y se enfrían en un secador, y despu8es se vuelven a pesar.
El proceso debe repetirse, lo mismo que se hizo con la humedad, hasta que
se tenga un peso constante. El porciento de las cenizas contenidas es igual
al peso residual de la muestra dividida entre. el peso neto original.
Finalmente se considera que el carbón fijo es la diferencia entre el 100% y
la suma de todos los porcentajes determinados para los otros
componentes.
ASTM (American Section of the International Association for Testing Materials)
Se crea en 1898, ASTM brinda un foro para el desarrollo y publicación de normas
voluntarias por consenso, aplicables a los materiales, productos, sistemas y
servicios. Los miembros de ASTM, que representan a productores, usuarios,
consumidores, el gobierno y el mundo académico de más de 100 países,
desarrollan documentos técnicos que son la base para la fabricación, gestión y
adquisición, y para la elaboración de códigos y regulaciones.
Estos miembros pertenecen a uno o más comités, cada uno de los cuales cubre
un área temática, como por ejemplo acero, petróleo, dispositivos médicos, gestión
de la propiedad, productos para el consumidor, y muchos más. Estos comités
desarrollan más de las 11,000 normas ASTM que se pueden encontrar en el
Annual Book of ASTM Standards, de 77 volúmenes.
Algunos elementos de uso común, tales como los que conectan el contador de
agua potable a la tubería, probablemente están elaborados con un procedimiento
de forjado conforme a ASTM A 105, en la práctica, un acero de buena calidad,
mientras que los tubos quizás respondan a la norma ASTM A 589. Las láminas de
plástico que se usan para envolver los alimentos, si no se rompen, probablemente
han sido fabricadas y comprobadas con la norma ASTM D 682. Las ollas de acero
inoxidable, posiblemente respondan a la ASTM A 240 Tp 304 o 321; y si son de
calidad superior, cumplirán la norma 316.
1.3. Análisis de combustibles líquidos
En este tipo de análisis se obtienen todos los elementos que forman el
combustible. Es más complicado que el anterior y requiere equipo más
especializado para llevar a cabo.
En los combustibles líquidos, las propiedades más importantes que se consideran
para clasificarlo son: densidad, viscosidad, volatilidad, ignición, punto de fusión,
punto de encendido, color y pureza.
Densidad: Una de las propiedades de los sólidos, así como de los líquidos
e incluso de los gases es la medida del grado de compactación de un
material: su densidad. La densidad es una medida de cuánto material se
encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa
por unidad de volumen (ρ=m/v); se mide en grados Baumé o grados API.
“Densímetro de contrapeso”
Consiste en un tubo de vidrio cerrado en ambos lados y con una masa
(contrapeso) en uno de los extremos que puede ser: Plomo, Acero,
Mercurio
Densímetro
La densidad que nos da el “Densímetro de contrapeso” es en grados Baumé y se
calcula:
Para fluidos de densidad menor a la del agua:
Baumé=
- 130 Hidrocarburos
Si la densidad es mayor a la del agua
Baumé= 145 -
Hidrocarburos
Otra unidad de la que podemos hablar son los API que es una medida de cuánto
pesa un producto de petróleo en relación al agua.
API= 141.5
- 131.5
Clasificación
Absoluta 𝜇
Cinemática 𝛾 =𝜇
𝜌 )
Viscosidad: La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones
tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. En
realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el
modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas
aplicaciones. La viscosidad sólo se manifiesta en líquidos en movimiento.
Las unidades para la viscosidad que más se usan son:
=
=
= =
=
Otra convención para medir la viscosidad del aceite la propone la Sociedad
de Ingenieros Automotrices (SAE) asignando un número, a mayor
viscosidad el número es mayor de tal forma que sea a 20°c.
Por ultimo podemos hablar del SAYBOLT que también es una unidad de la
viscosidad y se determina usando una copa, normalizada en su forma,
dimensiones y materiales, abierta en ambos extremos y observa el tiempo
que tardan en salir 60 ml de su sustancia en estudio. A ese tiempo se le
asigna la unidad: SSU → Segundo Saybolt Universal.
Volatilidad: Se refiere al porcentaje de combustible que se evapora a una
temperatura dada.
Ignición: La Ignición ocurre cuando el calor que emite una reacción llega a
ser suficiente como para sostener la reacción química. El paso repentino
desde un gas frío hasta alcanzar un plasma se denomina también ignición.
El índice de ignición se obtiene con un motor monocilndro de prueba; en el
caso de la gasolina se llama número de octanos y en el caso del
combustible diésel se llama índice cetano.
Punto de fusión: Es la temperatura mínima a la cual el combustible
procede a congelarse.
Punto de encendido: Es la temperatura a la que se encienden los vapores
que se desprenden encima del combustible cuando se expone en una llama
descubierta.
Color: El color especifica algunas veces, basándose en que un buen color
indica un combustible de volatilidad satisfactoria.
Pureza: Aunque los combustibles líquidos son relativamente puros, pueden
contener sedimentos y agua, cenizas o azufre.
1.4. Poder calorífico del combustible
La energía que tiene en sí un combustible se denomina potencia o poder
calorífico. Para un combustible determinado se puede medir:
Poder calorífico superior: que es el calor total que se obtiene al quemar
una muestra del combustible.
Poder calorífico inferior: se obtiene restando al poder calorífico superior el
calor latente del agua que contienen los productos de la combustión de la
muestra de combustible.
Unidades
- combustibles sólidos: kJ/kg
- combustibles líquidos: kJ/kg o kJ/l
- combustibles gaseosos: kJ/kg o kJ/Nm3
1.5. Combustión
La combustión es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se
desprende una gran cantidad de energía, en forma de calor y luz, manifestándose
visualmente como fuego.
En toda combustión existe un elemento que arde (combustible) y otro que produce
la combustión (comburente), generalmente oxígeno en forma de O2 gaseoso. Los
explosivos tienen oxígeno ligado químicamente, por lo que no necesitan el
oxígeno del aire para realizar la combustión.
CLASIFICACIÓN DE LA COMBUSTIÓN
Dependiendo de la velocidad de la reacción:
a) Combustión lenta
b) Combustión rápida (detonación)
De acuerdo al grado de oxidación alcanzado en la reacción:
a) Combustión completa.- El combustible es totalmente oxidado y se libera toda la
energía.
b) Combustión incompleta.- puede ser debido a:
1. Insuficiencia de oxígeno
2. Mezcla imperfecta del oxígeno y el combustible
3. Temperatura demasiado baja para mantener la combustión
4. Tiempo insuficiente para llevar a cabo la combustión
1.6. Temperatura de flama adiabática
Se le llama Temperatura de flama adiabática a la temperatura que tienen los
productos en una combustión si se considera que el proceso de combustión es
adiabático, que no se realiza trabajo y que los cambios de la energía cinética y la
energía potencial son despreciables. Es la temperatura máxima que puede
alcanzar en la combustión.
La temperatura de la flama adiabática puede ser controlada mediante el exceso de
aire en la combustión.
2. CONCEPTOS BÁSICOS
2.1 Peso atómico.- Es el peso relativo de un átomo con respecto al oxígeno al
cual se le asignó arbitrariamente un valor de 16.
2.2 Peso molecular. Es la suma de los pesos atómicos de los elementos que
constituyen la molécula.
2.3 Molécula gramo o mol.- Es el peso molecular de un compuesto expresado en
gramos.
2.4 Ley de Avogadro.- Si se toman volúmenes iguales de dos gases
cualesquiera a la misma presión y temperatura, ambos contienen el mismo
número de moléculas y por lo tanto el mismo número de moles.
2.5 Numero de Avogadro.- Establece que una mol contiene 6.025 x 1023
moléculas.
2.6 Ley de gibbs-dalton.- En una mezcla de gases o vapores, cada gas o vapor
ejerce la misma presión, como si la ejerciera el gas o vapor solo en el mismo
espacio total a la misma temperatura de la mezcla; esto es, cualquier mezcla
de gases ejerce una presión total igual a la suma de las presiones parciales
independientes de cada gas.
2.7 Composición del aire seco
La mezcla de nitrógeno, argón, CO, hidrógeno y gases inertes que están
normalmente presentes en el aire se denomina nitrógeno atmosférico. Debido a lo
anterior, la composición del aire seco puede escribirse como:
COMPONENTE FRACCIÓN
MASA
FRACCIÓN
VOLUMÉTRICA
FRACCIÓN
VOLUMÉTRICA %
Oxígeno 0.23188 0.2099 21%
Nitrógeno
atmosférico 0.76812 0.7901 79%
1 1 100%
La relación molar entre el N2 y el 02 es la misma que su relación volumétrica
debido a que ambos son gases y se encuentran en condiciones atmosféricas, esto
es a la misma presión y temperatura.
=
=
Por cada mol de 02 en el aire, se tienen 3.76 moles de N2.
Propiedades físicas del aire
M = 0.02897 kg/mol
R = 287.08 (j/kg k)
Cp = 1,011.94 J/kg K
Cv = 722.223 J/kg K
ρ = 1.207 kg/m
Componente Fracción masa Fracción volumétrica
Oxígeno 0.23188 0.2099
Nitrógeno 0.75468 0.7803
Argón 0.01296 0.0094
CO2 0.00046 0.0003
Hidrógeno 0.00001 0.0001
Gases inertes 0.00001 ------------
1 1
2.8 Composición del Diésel
Análisis químico:
C H2 O2 N2 S H20
En peso 80% 7% 3% 9% 0.2% 0.8%
Peso Molecular 12 2 32 28 32 18
3. AIRE TEÓRICO
El aire teórico o sea el aire estequiométrico, es la cantidad exacta de aire
necesario para que haya el oxígeno preciso para la combustión teórica completa.
El método para determinar la cantidad de aire teórico de cualquier combustible
consta de los siguientes pasos:
Escribir las reacciones balanceadas con el oxígeno de cada uno de los
elementos que constituye el combustible:
Entonces:
C + 02 →→→ CO2 (con esta partimos)
C + 02 + 3.76 N2 →→→ CO2+ 3.76 N
Nota: La razón por la que aparece el 3.76 N2 en ambos miembros de la reacción,
se debe a que el 02 se toma del aire ya que el N2 no reacciona con el C.
Expresado en moles:
1 + 1 + 3.76 →→→ 1 + 3.76 (moles)
Expresado en masa:
(1*12) + (1*32) + (3.76*28.2) →→→ 1*44 + 3.76*28.2
Haciendo operaciones y dividendo entre 12:
1 + 2.667 + 8.84 →→→ 3.667 + 8.84
Por lo tanto, para la combustión completa de 1 kg de "C" se necesitan 2.667 kg de
02; pero como el oxígeno se toma del aire, entonces se necesitan 2.667 kg de 02 +
8.84 kg de N2 =11.5 kg de aire.
En otras palabras, para provocar la combustión completa de un kilogramo de
carbono se necesitan 11.5 kg de aire.
Análogamente, para el H2:
H2+ 02+ 3.76 N2 →→→ 2 H20 + 3.76 N2 (con esta partimos)
Balanceamos:
2H2+ 02+ 3.76 N2 →→→ 2H20 + 3.76 N2
En peso:
2*2 + 1*32 + 3.76*28.2 →→→ 2 *18 + 3.76*28.2
Dividiendo entre 4:
1 + 8 + 26.5 →→→ 9 + 26.5
Por lo tanto, para la combustión de 1 kg de H2 se necesitan 8 + 26.5 = 34.5 kg de
aire. O en otras palabras 1 kg de H2, necesita 8kg de O2. Para formar 9 kg de agua
Para el azufre:
S+ 02+ 3.76 N2 →→→ S02 + 3.76 N2 (con esta partimos)
En peso:
1*32 + 1*32 + 3.76*28.2 →→→ 1*64 + 3.76*28.2
Dividiendo entre 32:
1 + 1 + 3.32 →→→ 2 + 3.32
Por lo tanto, para la combustión de 1 kg de S se necesitan 1 + 3.32 = 4.32 kg de
aire.
De lo anterior se obtiene el aire teórico:
= (
)
Donde C, H2, 02, S representan respectivamente los pesos de carbono, hidrógeno,
oxígeno y azufre por gramo de combustible.
Sustituyendo:
= (
) =
= (
) (
) (
) (
) (
) (
) =
4. EXCESO DE AIRE
Realmente el aire teórico no se puede obtener un proceso de combustión
completa, por la ley de la probabilidad no es posible que cada una de las
extraordinariamente numerosas moléculas que componen el combustible
encuentre una molécula de O2 para combinarse entre ellas. Es necesario utilizar
cierto “exceso de aire” el cual depende de las circunstancias del proceso:
El tiempo disponible antes de que los gases ascendentes alcancen zonas
de temperatura por debajo del punto de ignición.
La temperatura a la cual se encuentra la mezcla.
El grado de mezclado entre el combustible.
El exceso de aire se define como un porcentaje igual a:
=
Donde:
EA = exceso de aire en % del aire teórico
Ar = aire real utilizado en la combustión
At = aire teórico
En lugar de cantidades totales de aire se pueden utilizar concentraciones de
nitrógeno, ya que al no mezclarse éste permanece constante, entonces:
=
Donde:
EA = exceso de nitrógeno, en % del nitrógeno teórico
Nr = nitrógeno real utilizado en la combustión
Nt = nitrógeno teórico
El porcentaje de nitrógeno real estará dado por:
%Nr = 100 - (%CO2 + %CO + %O2)
El nitrógeno teórico será:
%Nt = %Nr - %NExceso
Donde:
NExceso se obtiene en función de O2:
%Oexceso = O – 1/2 CO
Dicha relación se deduce a partir de:
C + 02 →→→ CO2
Si se supone una combustión incompleta, se tendrá:
2C + 02 →→→ 2CO
De lo anterior se deduce que si una molécula de oxígeno forma una molécula de
CO2 entonces formará dos moléculas de CO, o sea que el CO necesita 1/2
molécula de oxígeno para transformarse en CO2.
Debido a la relación molar entre el nitrógeno y el oxígeno en el aire (3.76, ya
obtenida anteriormente) se puede obtener el nitrógeno en exceso:
Nexceso= 3 .76 (O2 – 1/2 CO)
Al sustituir valores en la expresión que se obtuvo para el exceso de aire
Podemos utilizar, en lugar de ocupar las cantidades totales de aire, las cantidades
de nitrógeno, ya que este se mantiene constante al no mezclarse, entonces:
=
=
5. GASTO DE AIRE
La cantidad de aire que se combina con el combustible está dada por la siguiente
expresión:
Ga = ra/c * C * Gc
Donde:
Ga = gasto de aire (kg/)
ra/c = es la relación, en peso, que guarda el aire con el carbono en los gases
producto de la combustión (
)
C = es el porcentaje de carbono que hay en el combustible; este porcentaje varía
para cada combustible. (
)
Gc = 𝜌
(Kg/s)
= (
)
= (
)
Vol = A*h (m3) =
=
Peso del aire Debido a que 1 kg de aire contiene 0.76812 kg de nitrógeno atmosférico, ya que el peso molecular de este último es de 28.2, el peso del aire será:
Peso de aire =
En donde N2, es el nitrógeno real N2= Nr Por otra parte, el carbono presente en los gases que resultan de la combustión se encuentra como CO y CO2, que multiplicados por el peso molecular del carbono dan el peso de este último, o sea:
Peso del C = 12 (%CO + %CO2)
Entonces la relación aire / carbono estará dada por:
⁄=
Sustituyendo en la expresión del gasto de aire:
=
6. GASTO DE GASES SECOS
Se llaman "gases secos" a los que resultan de combustión (sin considerar la
humedad).El gasto de gases secos lo denominaremos:
=
En donde:
= Es la relación en peso, entre el total de gases secos y el carbono presente
en ellos
C= 0.8
= Gasto de combustible
=
7. GASTO DE COMBUSTIBLE NO QUEMADO
El combustible no quemado es el gasto de carbono que se tira a la atmósfera en
forma de monóxido, por lo que se expresa como sigue:
=
TABLA DE DATOS
Mediciones en la caldera
CO2 7%
CO 1%
O2 10.5%
h .05 m
T 200 s
MEMORIA DE CALCULO
AIRE TEORICO DEL DIESEL
C + 02 →→→ CO2 (con esta partimos)
C + 02 + 3.76 N2 →→→ CO2+ 3.76 N
Expresado en moles:
1 + 1 + 3.76 →→→ 1 + 3.76 (moles)
Expresado en masa:
(1*12) + (1*32) + (3.76*28.2) →→→ 1*44 + 3.76*28.2
Haciendo operaciones y dividendo entre 12:
1 + 2.667 + 8.84 →→→ 3.667 + 8.84
Análogamente, para el H2:
H2+ 02+ 3.76 N2 →→→ 2 H20 + 3.76 N2 (con esta partimos)
Balanceamos:
2H2+ 02+ 3.76 N2 →→→ 2H20 + 3.76 N2
En peso:
2*2 + 1*32 + 3.76*28.2 →→→ 2 *18 + 3.76*28.2
Dividiendo entre 4:
1 + 8 + 26.5 →→→ 9 + 26.5
Para el azufre:
S+ 02+ 3.76 N2 →→→ S02 + 3.76 N2 (con esta partimos)
En peso:
1*32 + 1*32 + 3.76*28.2 →→→ 1*64 + 3.76*28.2
Dividiendo entre 32:
1 + 1 + 3.32 →→→ 2 + 3.32
De lo anterior se obtiene el aire teórico:
= (
)
Sustituyendo:
= (
) =
EXCESO DE AIRE (DIESEL)
=
=
=
= .8564%
GASTO DE AIRE (DIESEL)
Vol = (.30482*.05) = 0.004645 (m3)
Gc = (
)
= .7432 (Kg/s)
=
= 31.16
= = 18.53 (Kg/s)
GASTO DE GASES (DIESEL)
=
= 25.23 (Kg/s)
GASTO DE GASES NO QUEMADOS (DIESEL)
=
= .07432 (Kg/s)
ANALISIS DIMENSIONAL
= (
) (
) (
)(
) (
) (
) =
Gc = (
)
= (Kg/s)
TABLA DE RESULTADOS
AIRE TEORICO DEL DIESEL
Por lo tanto, para la combustión completa de 1 kg de "C" se necesitan 2.667
kg de 02; pero como el oxígeno se toma del aire, entonces se necesitan
2.667 kg de 02 + 8.84 kg de N2 =11.5 kg de aire. En otras palabras, para
provocar la combustión completa de un kilogramo de carbono se necesitan
11.5 kg de aire.
Por lo tanto, para la combustión de 1 kg de H2 se necesitan 8 + 26.5 = 34.5
kg de aire. O en otras palabras 1 kg de H2, necesita 8kg de O2. Para formar
9 kg de agua
Por lo tanto, para la combustión de 1 kg de S se necesitan 1 + 3.32 = 4.32
kg de aire.
Y con el resultado final se observa que se requieren 11.57 Kg de aire para
la combustión de 1 kg de combustible diésel.
DIÉSEL
Exceso de aire .8564%
Gasto de aire 18.53 (Kg/s)
Gasto de gases 25.23 (Kg/s)
Gasto de combustible no quemado .07432 (Kg/s)
COMENTARIOS Y CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA
Practicas Del Laboratorio De Maquinas Térmicas México Facultad Ingeniería - UNAM. [s.a]
CENGEL Yanus A. Termodinámica 4a. edición Mc Grw Hill, 2002
LICHTY, L.C. Procesos de los motores de combustión. Edit. Mc. Graw-Hill, 1970.
MORSE, F.T. Centrales eléctricas C.E.C.S.A, 5a. impresión, 1975.
SEVERNS, W.H. Energía mediante vapor, aire o gas. Edit. Reverte, 1961.