Determinacion de los poderes calorificos de un combustible sólido y uno gaseoso

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ENSAYO 1

DETERMINACION DE PODER CALORIFICO DE COMBUSTIBLES SÓLIDOS.




Poder calorífico

Se entiende por poder calorífico de un combustible al calor desprendido durante la combustión completa de un Kg. Del mismo, si es sólido o liquido, o de un metro cúbico de gas.



Se distinguen dos poderes caloríficos



Poder calorífico superior:

El hidrogeno contenido en elcombustible se combina con oxigeno durante la combustión formando agua, la cual precipita. La condensación del agua libera calor latente contenido en el vapor contribuyendo al calor neto de la reacción.




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Poder calorífico inferior:

El hidrogeno contenido en el combustible se combina con oxigeno durante la combustión formando agua la cual permanece en estado de vapor.Al no condensarse no aporta el calor latente de condensación a la reacción.




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[pic]= Calor latente de Condensación del agua




El ensayo a realizar permite determinar el poder calorífico de una masa de carbón. Para ello se utiliza la bomba calorimétrica de Gallenkamp, que determina el poder calorífico de sólidos y líquidos a volumen constante.

El ensayoconsiste en introducir en el obus de la bomba una muestra de combustible. En este caso una pastilla de carbón previamente pulverizada. Luego el obus se carga con oxigeno a una presión de 30 [Kg./cm2], se lo sumerge en un baño de agua y se cierra el circuito eléctrico de ignición que inflama al combustible.

La combustión del carbón libera calor que por conducción y convección se transfiere desdela bomba hacia el agua en el cual esta sumergido. Para impedir que dicho calor se disipe en el ambiente, el aparato cuenta con un sistema de camisa de agua para generar condiciones adiabáticas artificiales. Esto lo logra calentando el agua de la camisa unas centésimas de grado por encima del agua en donde se encuentra sumergido el obus. Luego de generada la combustión del carbón, la temperaturadel agua asciende. Considerando esto, las masas de agua y de carbón y una constante del aparato (E) se obtiene el poder calorífico superior.




Observación

Para determinar el poder calorífico inferior del combustible ensayado, habría que determinar la masa de agua condensada dentro del obus de la bomba. Esto podría hacerse retirando el agua condensada con un papel calibrado y luegopesando el mismo.













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ENSAYO 2

DETERMINACION DE PODER CALORIFICO DE UN COMBUSTIBLE GASEOSO A PRESION CONSTANTE



El ensayo permite determinar el poder calorífico de una masa de gas natural proveniente de la red domiciliaria. Para ello utilizamos el calorímetro de Junkers, que determina el poder calorífico de combustibles líquidos y gaseosos a presiónconstante.

El ensayo consiste en hacer pasar el gas a través de un medidor de volumen para luego ser combustionado en un quemador. Los gases generados por la combustión del gas pasan por un haz de tubos alrededor de los cuales circula agua en contracorriente. Durante el ensayo se determina el volumen de gas a ensayar, la temperatura del gas en el medidor, la temperatura de los gases de combustión,la temperatura de entrada y salida del agua, la masa de agua, la masa de agua producida durante la combustión, la presión de gas en el medidor, la presión atmosférica y la temperatura ambiente. Durante la combustión del gas, el calor generado es transferido por radiación, conducción y convección hacia el agua que circula por el haz de tubos.

Para evitar la disipación de calor hacia elambiente el aparato se halla rodeado con envoltura metálica pulida en la cual queda aprisionado el aire generando condiciones adiabáticas artificiales.

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|Vo= Volumen estándar |Vg= Volumen del gas |
|To= Temperatura estándar |Tg= Temperatura del gas |
|Ho= Presión de estándar...
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