IndiceIntroduccion 2

1. Objetivos 21.1. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2. Objetivos especcos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Calculo tipo 32.1. Composicion del carbon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.2. Balance estequiometrico del carbon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.3. Balance de energa del carbon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.4. Linealizacion de la temperatura adiabatica del carbon . . . . . . . . . . . . . 52.5. Linealizacion de las fracciones molares del carbon . . . . . . . . . . . . . . 62.6. Linealizacion de las propiedades del CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3. MatLab 93.1. GUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2. Codigo GUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.3. Codigo Temperatura adiabatica y fracciones molares del carbon . . . . . . . 123.4. Codigo comportamiento de la temperatura adiabatica . . . . . . . . . . . . . 13

Conclusiones 14

IntroduccionLas herramientas computacionales de calculo matematico y simulacion son bastante im-

portantes para los analisis, interpretacion, simulacion y optimizacion de procesos de inge-niera. En este trabajo se va a hacer uso de herramientas como el software MatLab, con el nde realizar el analisis de un proceso de combustion para diferentes tipos de combustible (car-bon, metano y propano) ademas de propiedades de los humos de la combustion tales comoCp, , , K y Pr .

1. Objetivos

1.1. Objetivo generalUtilizando las herramientas computacionales realizar un completo analisis, simulacion, y

optimizacion del proceso de combustion para diferentes combustibles.

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1.2. Objetivos especcosRealizar un analisis estequiometrico y simulacion del proceso de combustion y su op-timizacion para diferentes tipos de combustibles.

Realizar un analisis estequiometrico y simulacion del proceso de combustion y su op-timizacion para diferentes tipos de combustibles.

Calcular diferentes propiedades de los humos de la combustion en funcion del factorde aire, a la temperatura de salida.

Determinar las condiciones en las cuales la temperatura de los humos sera mas alta omas baja.

Profundizar en el manejo del software MatLab, su programacion, funcionamiento yrealizar un programa que realice los analisis anteriormente mencionados.

2. Calculo tipoAcontinuacion se presentan los calculos utilizados para la obtencion de las fracciones

molares, temperatura adiabatica y propiedades de los gases de combustion producto de laquema de Carbon, variando el aire de la combustion. Para el caso de las propiedades, solomostramos el desarrollo matematico para el CO2.Los calculos utilizados para demas combustibles y gases de combustion se omite su presen-tacion en este trabajo dado que tienen un proceso similar al que se expondra, sin embargo seadjuntan los archivos .EES en los que se realizaron dichos calculos.

2.1. Composicion del carbonPara 100[g] de carbon tenemos:

mC = 74, 9 (1)mH = 4, 7 (2)mN = 1, 25 (3)

mO = 5 (4)

mS = 0, 75 (5)

Composicion molar del carbon

xC = mC/12 (6)xH = mH/1 (7)xN = mN/14 (8)

xO = mO/16 (9)

xS = mS/32 (10)

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