TALLER COMBUSTIN Y ESTEQUIOMETRIASOLUCIN

2) Suposiciones: Gases de combustin se comportan como gas ideal Combustin completa No se generan hidrocarburos ni xidos de nitrgeno.

CO = 0,85%CO2 = 10,44%O2 = 3,78%Total = 15,07% N2 = 100-15,07 entonces N2 = 84,9%

Planteando la reaccin (real)

CX= 0,85+10,44 entonces X=11,29

H4X=2B entonces B=22,58

O2A=0,85+2(10,44)+2(3,78)+B entonces A=25,935

Calculando la relacin aire-combustible

Planteando la relacin aire-combustible msica

Planteando la combustin estequiomtrica del metano (tomada del libro termodinmica de Cengel), se tiene:

Calculando la relacin aire-combustible estequiomtrica

Calculando la relacin de equivalencia

El exceso de aire es

Por lo que se tiene un porcentaje de aire terico de 111%

Considerando un =0,4 y un exceso de O2 en la combustin estequiomtrica

3) Suposiciones Turbina en condiciones adiabticas Estado estacionario Eficiencia de combustin de 100% Gases combustin como gas ideal Combustin a condiciones estndar

Reaccin terica

C0,2(4) + 0,3(3) +0,4 + 0,1 = B entonces B=2,2

H0,2(10) + 0,3(8) + 0,4(4) = 2E entonces E=3

O0,1(2) + A =2B entonces A=7,2

Teniendo en cuenta un exceso de aire del 150% que equivale a un % de aire terico de 250%

O0,1(2) + 2(7,2+2,5) = 2(2,2) + 7,2 +2D entonces D=3,98

N(7,2+2,5)(3,76)(2) = 2F entonces F=36,47

Para calcular el calor liberado en el proceso de combustin, se puede hacer a partir de un balance de energa, as:

La entalpia de formacin para el O2 y el N2 es cero, por ser elementos estables, por lo que de la anterior ecuacin se tiene:

PreguntaQu pasa si es mayor a 1. Como se resuelve?R/ cuando es mayor que 1 significa que se tiene una mezcla rica en el proceso de combustin, por lo que para poder resolverlo se deben recurrir a tablas de parmetros m que se relacionan con paramentos de rgimen de flujo y diagramas de fraccin molar quemada. Ver pag 404 del Heywood.