Termodinamica

Ing. Jorge Salcedo - TERMODINÁMICA TÉCNICA

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COMBUSTION Considerada desde el punto de vista operativo, la combustión es un proceso que permite obtener y mantener elevadas concentraciones térmicas en espacios cercados. Este proceso consiste en que determinadas substancias, los combustibles bajos ciertas condiciones se combinan en forma continua con el oxigeno del aire, se queman como se dicecomúnmente. Un combustible se caracteriza ante todo por la cantidad de calor que es capaz de desarrollar al quemarse, o sea por su PODER CALORIFICO. Otras características esenciales de un combustible son: su estado físico del cual depende la forma constructiva del dispositivo utilizado para la combustión y su composición elemental, de la cual depende la cantidad de aire necesario para sucombustión. Un combustible se caracteriza además, por la forma en que se desarrolla su combustión en el tiempo y en el espacio, dependiendo de esta característica por un lado la forma y dimensiones del espacio destinado a la reacción, y por otro lado, la concentración térmica que puede obtenerse en dicho espacio. El desarrollo de la combustión no puede definirse con solamente un valor básico para poderdeterminarlo son necesarios conceptos derivados tales como: límites de ignición, temperatura de ignición, velocidad de ignición etc. Son pues criterios y valores de naturaleza aparentemente diferentes los que en conjunto caracterizan a un combustible; los de carácter físico como es el estado de agregación y el peso específico; los de naturaleza térmica como el poder calorífico; los de carácterquímico: la composición elemental y estructura molecular; y finalmente los valores combinados; el concepto dinámico de la velocidad de la combustión que reúne en sí factores mecánicos, térmicos y químicos. La combustión es en realidad en todas sus manifestaciones, cualesquiera sean el combustible y las condiciones de la misma, un fenómeno coherente, relacionado en forma casual en todas sus fases, y quepuede ser explicado en su totalidad por una sola característica: La constitución molecular del combustible . Para los distintos tipos de combustible se determinará el poder calorífico y luego esta establecerá el vínculo entre la sistemática química y térmica. El poder calorífico de un combustible compuesto está dado por la suma de los calores de combustión de sus componentes elementales. En ladeterminación del poder calorífico interviene entonces por una parte la composición elemental y por otra la estructura molecular del combustible. COMBUSTION – PODER CALORIFICO La combustión es un fenómeno químico en el cual, ciertos elementos constitutivos de los combustibles se combinan con el oxígeno, quedando liberadas importantes cantidades de calor. Los elementos que interesan a los efectosanteriores son: el carbono, el hidrógeno y en mucha menos proporción el azufre. Este último si bien no interesa mucho como combustible, tiene el inconveniente de ser en ciertas circunstancias, el causante de corrosiones sobre las partes metálicas de calderas, economizadores, calentadores de aire, ventiladores de tiro inducido, registros y chimeneas metálicas.

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Es además el oxígenootro elemento interesante que integra la composición de los combustibles. Para la combustión se requieren grandes cantidades de oxígeno, que normalmente es suministrada por el aire, aunque debe tenerse en cuenta el que pueda hallarse en la composición misma del combustible, a fin de llegar a resultados exactos. Los elementos básicos constitutivos del combustible carbono C, hidrógeno H, azufre S,y oxígeno O, están combinados de distintas maneras, desprendiéndose durante la combustión cantidades de calor que pueden variar, siendo preferible medirlo con una bomba calorimétrica, en la cual se quema una muestra de combustible en un ambiente de oxígeno, midiéndose el calor desprendido o PODER CALORIFICO DEL COMBUSTIBLE ( El calor liberado por 1 Kg. De combustible a p = 1 bar y t = 18°C se...