Analisis de la combustion

Análisis de la combustión

¿Cuan bien quema el combustible y cuanto se aprovecha?

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Documento técnico Rev.1

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Análisis de la combustión
La combustión
La combustión es una reacción química y violenta en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de calor y luz. Entoda combustión existe un elemento que arde y se denomina (combustible) y otro que produce la combustión (comburente), generalmente oxígeno en forma de O2 gaseoso. Los tipos más frecuentes de combustible son los materiales orgánicos que contienen carbono e hidrógeno. En una reacción completa todos los elementos tiene el mayor estado de oxidación. Los productos que se forman son el dióxido de carbono(CO2) y el agua, el dióxido de azufre (SO2) (si el combustible contiene azufre) y puede aparecer óxidos de nitrógeno (NOx), dependiendo de la temperatura de reacción. En la combustión incompleta los productos que se queman pueden no reaccionar con el mayor estado de oxidación, debido a que el comburente y el combustible no están en la proporción adecuada, dando como resultado compuestos como elmonóxido de carbono (CO). Además, pueden generarse cenizas. Tipos de combustibles: Sólidos: madera, carbón, lignito, turba, etc. Líquidos: gasolina, fueloil, parafina, queroseno, etc. Gaseosos: metano, GLP, gas de coke, etc. Cuando los componentes de combustible se queman con el oxígeno obtenemos: C + O2 = CO2 + 7,838 cal/gr. de energía específica. 2(H2)+ O2 = 2(H2O) + 33,967 cal/gr de energíaespecífica. Poder Calorífico: calor desprendido al quemar una unidad de masa. Poder Calorífico Superior (PCS): calor obtenido sin tener en cuenta la humedad. Poder Calorífico Inferior (PCI): calor obtenido teniendo en cuenta el calor de la vaporización del agua. TABLA 1 Combustible % C Hidrógeno Gas Natural 75 G.L.P. 82 FUELOIL 86 Carbón 60 Azufre -

% H2 100 25 18 11,5 12 -

% S2 1 0,4 100

PCScal/gr. PCI cal/gr. 33.912 28.908 13.259 11.947 11.808 10.907 10.362 9.996 6.115 5.559 21,5 21,5

Uso eficiente de la energía de la combustión
La publicación del nuevo Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) va enfocada principalmente, tal y como enuncia el artículo 1, a establecer las exigencias de eficiencia energética y seguridad que deben cumplir las instalacionestérmicas. Por ello, es tan importante saber y controlar la combustión para obtener el máximo rendimiento y eficacia. Diagrama de la evolución de la consecución energética. Poder calorífico superior Evaporación de agua

Poder calorífico inferior

Flujo de energía de los gases 10÷30% Calor disponible 1 Pérdidas soporte 2÷5% Paredes, cenizas, sustratos, ect. Calor disponible 2

Calor neto 35÷95%aprovechado
Si usamos está combustión para generar calor (calderas, calentadores, cocinas, hornos, secado, evaporación, etc) obtendremos eficiencias entre el 90 y el 100% . En cambio si usamos esta combustión para generar movimiento (vehículos, turbinas, compresores, etc) esta eficiencia se ve reducida drásticamente a valores inferiores al 50%. En esta sección vamos a ocuparnos de una de las medidasque podemos tomar para conseguir ahorro y eficiencia en la energía de la combustión. Medir y actuar sobre los parámetros primarios de la combustión propiamente dicha, el exceso de aire, tipos de combustible, condiciones de suministro del combustible, atomización o presurización, cantidad de inquemados, MERCAGAS, S.A. C/Independencia, 295
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etc… Un análisis de ella nos dirá cual es la relación combustible usado / rendimiento obtenido, que en definitiva es una cuestión de coste / beneficio. Para ello deberemos disponer de uno o varios aparatos que nos puedan facilitar las medidas, cuando un aparato aglutina todas las medias principales, se le denomina...