gas combustible


Propiedades:
Los gases tienen unas propiedades físicas y químicas, las primeras conducen a que los gases sean comprensibles, que ocupen todo el volumen del recinto en donde se encuentren, etc. En cuanto a las propiedades químicas, conducen a la existencia de los siguientes tipos de gases: Gases comburentes: Son indispensables para mantener la combustión, oxígeno, protóxido de nitrógeno, etc.Gases combustibles: Arden fácilmente en presencia del aire o de otro oxidante, hidrógeno, acetileno.
La principal característica de un combustible es el calor desprendido por la combustión completa una unidad de masa (kilogramo) de combustible, llamado poder calorífico, se mide en julios partido por kilogramo, en el sistema internacional (SI) (normalmente en kilojulios por kilogramo, ya que eljulio es una unidad muy pequeña). En el obsoleto sistema técnico de unidades, en calorías partido por kilogramo y en el sistema anglosajón en BTU por libra.
Propiedades y Ventajas:
El poder calorífico, una de las propiedades más importantes de un combustible, se expresa para los combustibles gaseosos por unidad de volumen en condiciones normales. El valor del poder calorífico va a variar muchodependiendo del tipo de gas que estemos manejando, y por lo tanto, en función de los componentes del combustible que estemos manejando. Los componentes no combustibles de un combustible van a bajar el rendimiento calorífico de la combustión. Sin embargo, a pesar de esto, a veces, un combustible de calidad inferior pero que sea subproducto de un proceso industrial puede ser más ventajosoeconómicamente.
Poder calorífico: Poder calorífico superior, que es el que se libera al realizar la combustión de una unidad de volumen de gas poder calorífico inferior, que es igual que el anterior, pero sin tener en cuenta el calor de condensación del agua producida en la combustión. Las unidades del poder calorífico son Kcal/m3; Btu/ft3; Cal/L
Algunos de los poderes caloríficos:
Otra propiedadimportante del combustible es el calor específico. Se define éste como la cantidad de calor requerida para que la unidad de masa de gas aumente su temperatura 1ºC. Las unidades son cal/gºC; Kcal/KgºC; Btu/lbºF. Pero lo cierto es que al aumentar la temperatura existe una dilatación; es por ello que se definen los siguientes calores específicos: Calor específico a volumen constante (Cv)Calor específico apresión constante (Cp)Cves menor que Cp, ya que hay que tener en cuenta el trabajo de expansión que hay que realizar. Hay una relación entre estos dos valores:Cp/CvGas monoatómico: 1,67Gas diatómico: 1,40Gas triatómico: 1,33
Otra propiedad de los combustibles gaseosos es la viscosidad. Al aumentar la temperatura aumenta la viscosidad. Existen dos tipos de viscosidades, la cinemática y ladinámica.
Combustión de un combustible gaseoso:
La combustión es, como sabemos, una reacción de oxidación. La llama es la fuente de calor de esta reacción. En todo proceso de combustión hay 3 condiciones que se deben cumplir: 1) Para que puede iniciarse y propagarse la combustión, hace falta que simultáneamente el combustible y el comburente esté mezclado en cierta proporción y que la temperatura de lamezcla sea localmente superior a la temperatura de inflamación. 2) Para que la combustión se mantenga debe ocurrir que: Los productos originados en la combustión de evacúen a medida que se producen la alimentación del comburente y del combustible sea tal que se cumplan las condiciones expuestas hasta ahora. 3) Para que la combustión se realice en buenas condiciones se debe cumplir que: El aireempleado en la combustión sea el correspondiente a una combustión completa sin exceso de aire: aire empleado = aire mínimo. Debe haber una determinada turbulencia y un tiempo determinado.
Tabla de poderes caloríficos de sustancias combustibles
Combustible
MJ/kg
kcal/kg
Gas natural
53,6
12 800
Acetileno
48,55
11 600
Propano
Gasolina
Butano
46,0
11 000
Gasoil
42,7
10 200
Fueloil...