Calderas

ANALISIS DE COMBUSTION
Datos:

Combustible
Presión 1 atm
T 25 ºC
Aire
Presión 1atm
T 27 ºC

T salida de gases
T pro 160ºC



Ecuación estequiometria teórica:

Sin exceso de aireC_12 H_26+a_t (O_2+3.76N_2 )→x〖CO〗_2+yH_2 O+〖zN〗_2

Elemento Ecuaciones Resultado
C 12=x x=12
H_2 13=y y=13
O_2 a_t=x+y/2=12+13/2 a_t=18.5
N_2 3.76*a_t=z=3.76*18.5 z=69.56

C_12H_26+18.5(O_2+3.76N_2 )→12〖CO〗_2+13H_2 O+〖69.56N〗_2

Ecuación estequiometria con análisis de gases:

Sin exceso de aire

xC_12 H_26+a_t (O_2+3.76N_2 )→8.7〖CO〗_2+0.0225CO+bH_2 O+82.14N_2+9.1O_2Elemento Ecuaciones Resultado
C 12x=8.7+0.0225 x=0.726
H_2 13b=13 b=9.44
O_2 a_t=8.7+9.44/2+0.0225/2+9.1 a_t=22.53
N_2 3.76a_t=82.1775 a_t=21.85

Exceso de aire en O_2

21.85∙e=8.7+9.44/2+0.0225/2+9.1
e =1.03

0.726C_12 H_26+e∙21.85(O_2+3.76N_2 )→8.7〖CO〗_2+0.0225CO+9.44H_2 O+e∙〖82.17N〗_2+9.1O_2

C_12 H_26+(1.03)30.09(O_2+3.76N_2 )→11.98〖CO〗_2+0.0309CO+13H_2O+(1.03)113.18N_2+12.53O_2

C_12 H_26+31.12(O_2+3.76N_2 )→11.98〖CO〗_2+0.0309CO+13H_2 O+114.21N_2+12.53O_2

Valores obtenidos de la tabla A-26 del libro de Cengel pág. 761

Sustancia (h_f ) ̇ ̅ h ̅_300K
C_12 H_26-291010 ------
O_2 0 8736
N_2 0 8723
H_2 O -241820 9966
〖CO〗_2 -393520 9431
CO -110530 8723

Ecuación real

C_12 H_26+31.12(O_2+3.76N_2 )→11.98〖CO〗_2+0.0309CO+13H_2 O+114.21N_2+12.53O_2Relación Aire combustible
Masa Molar

Aire 28.97 kg/kmol
C 12.01 kg/kmol
H_2 2.016 kg/kmol
H_2 O 18.015 kg/kmol



CALCULO DE LA TASA DEL FLUJO MÁSICO DEL AIRE

Flujo Másico delCombustible

Caudal diesel: 10 g/h
Densidad del Diesel = 0.78 – 0.84 kg/L
V ̇=10g/h |3.7854L/1g|=37.854L/h

m ̇_combustible=ρ∙V ̇
m ̇_combustible=0.82kg/L∙37.854 L/h
ṁ_combustible=31.04kg/h=0.51738kg/min=0.008622kg/s

m ̇_aire=〖(AC)m ̇〗_combustible
m ̇_aire=(24.929 〖kg〗_aire/〖kg〗_combustible )∙0.008622 〖kg〗_combustible/s

m ̇_aire=0.214939 〖kg〗_aire/s
m ̇_aire=12.8963 〖kg〗_aire/min...