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IX.- CONTAMINACIÓN POR TURBINAS DE AVIACIÓN
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Los turborreactores lanzan a la atmósfera, principalmente, tres tipos de compuestos químicos: - Compuestos del aire ambiente: N2, O2 y Ar - Productos de combustión completa: CO2 y H2O - Contaminantes, que son inquemados: CO, CH y humos, así como NOx La reacción química global se puede expresar en la forma generalsiguiente: Cm H n + G ( a N 2 + b O2 + c Ar + d CO2 + e H 2O ) → → x1 N 2 + x 2 O2 + x3 Ar + x 4 CO4 + x5 H 2O + x6 CO + x7 Cx H y + x8 NO + x9 NO 2 Las concentraciones de cada contaminante emitido dependen tanto de las condiciones de funcionamiento de la cámara de combustión, como de la tecnología utilizada.  HC → 19,6 g/kN Contaminación nivel (OACI):  CO → 118 g/kN  NOx → 108 g/kN IX.1.- FORMACIÓN DECONTAMINANTES CO e hidrocarburos no quemados HC.- Son productos intermedios de la combustión del carburante, cuya oxidación completa da lugar al CO2. Las reacciones de oxidación dependen de la presión, temperaturas locales, riquezas locales de la mezcla y tiempo de permanencia. La influencia de las condiciones termodinámicas sobre los niveles de CO e hidrocarburos no quemados se puede evaluar,por ejemplo, a partir del parámetro de carga aerodinámica W, Fig IX.1 y IX.2, que permite observar la influencia de la presión de entrada pe , temperatura de entrada Te , gasto másico de aire Gaire y volumen de la cámara de combustión Vc.c.. A partir de estas curvas se puede predecir, durante la fase de dimensionamiento de la cámara, los niveles de contaminación debidos a los inquemados emitidos porel motor en todos los regímenes de funcionamiento. Se observa que dichos contaminantes se producen sobre todo en el funcionamiento al ralentí.

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Fig IX.1.- Influencia de las condiciones de funcionamiento de la cámara de combustión sobre el índice de emisión del CO (IECO)

Fig IX. 2.- Influencia de las condiciones de funcionamiento de la cámara de combustión sobre el índice deemisión de hidrocarburos no quemados (IECH)

No se tienen en cuenta en el parámetro de carga aerodinámica las características de la carburación, el reparto de aire en la camisa interior y fenómenos tales como el enfriamiento por el aire de refrigeración de las paredes o por el aire de dilución (aire terciario), que influyen en la producción de inquemados. El parámetro de contaminación: G cont Masa decontamin ante emitida durante el ciclo aterrizaje-despegue g = Edesp Empuje de despegue kN

Óxidos de nitrógeno.- Se forman esencialmente en las zonas de alta temperatura. En las condiciones de funcionamiento de un turborreactor, las reacciones de oxidación son más lentas que las de combustión del carburante por lo que las concentraciones resultantes están lejos del equilibrio químico, siendoprácticamente proporcionales al tiempo de permanencia.

Fig IX.3.- Influencia de las condiciones de funcionamiento de la cámara de combustión sobre el índice de emisión del NOx (IENOx ) IX.-130

Para predecir la influencia de las condiciones termodinámicas sobre los niveles de dichos óxidos se utiliza un parámetro σ, Fig IX.3, que se obtiene a partir de resultados experimentales, y que permitededucir la influencia de la presión pe , la temperatura de entrada Te y el gasto másico de aire Gaire (o tiempo de permanencia). Se observa que los NOx se producen sobre todo en condiciones de gran carga. En las fases de vuelo ascendente y despegue se emite aproximadamente 3/4 partes de la masa total de NOx. La riqueza de funcionamiento de la cámara de combustión es otro parámetro del que dependenlas emisiones contaminantes. Teniendo en cuenta la complejidad interna del tubo de combustión, las riquezas y temperaturas locales de la mezcla que se realiza en la zona primaria son las que controlan los procesos químicos; si se mejora la mezcla o se hace una premezcla, se puede reducir el nivel de los NOx emitidos. Humos.- Los humos son inquemados producidos bajo condiciones de alta presión,...