Lab 1

UNIVERSIDAD DE LA SERENA
FACULTAD DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS

Poder Calorífico del combustible

Nombre:
Christian Aguilera J.

Resumen:

En este informe se pretende abordar la experiencia de laboratorio que se trata de la determinación del calor de combustión, a través de una bomba, para una cantidad de muestras de residuos como el ácido benzoico y petróleo. Lacalibración del calorímetro se logra determinando el calor de la combustión de una sustancias de referencia, en esta experiencia sería la del ácido benzoico y la del petróleo y la temperatura del agua que rodea la bomba. En la experiencia en si se realiza con una pastilla de ácido benzoico de HHV conocido, con el fin de calcular la constante k del calorímetro, que básicamente es un factor de corrección.Luego se realiza la misma experiencia, pero el objetivo de esta es calcular el HHV del petróleo.

Introducción:
El poder calorífico expresa la energía máxima que puede liberar la unión química entre un combustible y el comburente y es igual a la energía que mantenía unidos los atomos en las moléculas de combustible, menos la energía utilizada en la formación de nuevas moléculas en las materiasformadas en la combustión.
Para determinar el poder calorífico de un combustible quemado a volumen constante en forma experimental se detalla a continuación:
El calorímetro consiste en un recipiente adiabático que contiene una cubeta metálica con una cantidad conocida de agua, en cuyo interior se introduce la cámara de reacción, que se conoce como bomba calorimétrica, dentro de la cual se pone unpeso determinado de la sustancia que se va a quemar, se introduce oxigeno a presión, y por medio de unos electrodos y un alambre de ignición se enciende la mezcla y el calor producido por el calor producido por la reacción eleva la temperatura en todos sus puntos. Partiendo de esta elevación de temperatura y conociendo la cantidad requerido para elevar en un grado la temperatura del calorímetrocon su contenido, se puede calcular el poder calorífico de un combustible.

Objetivos:

Los objetivos a cumplir en esta experiencia son los siguientes:

* Obtener la constante de la bomba calorimétrica “k” a partir de un combustible con poder calorífico conocido.
* Determinar el poder calorífico de un combustible usando la constante calculada.
* Realizar el análisis de losresultados anteriores y establecer las conclusiones correspondientes.

Marco teórico:

Combustión: Se entiende por combustión, la combinación química violenta del oxigeno (o comburente), con determinados cuerpos llamados combustibles, que se produce con notable desprendimiento de calor.
Para que se produzca la combustión, las 3 condiciones ya nombradas deben cumplirse, es decir que sea: unacombinación química, que sea violenta y que produzca desprendimiento de calor. Analizaremos una por una:
1) Debe haber combinación química, los productos finales una vez producida la combustión debe ser químicamente distintos a los productos iniciales, por ejemplo, antes de producirse la combustión tenemos combustible y oxigeno. Producida la combustión ya no tenemos combustible y oxigeno mezclado,sino gases de combustión.
2) La combinación química debe producirse violenta e instantáneamente. Esto es se produce una reacción que permite obtener la energía liberada como en los motores y turbinas.
3) Debe haber un desprendimiento de calor, se debe liberar cierta cantidad de calor no es aprovechable directamente.
Para que se produzca la combustión se necesita oxígeno, el cual se encuentra enel aire, el que desperdiciando los gases que se encuentran en pequeña proporción, esta constituidos por 23 % de oxígeno y 77% de nitrógeno.
También es necesario que la temperatura en algún punto de la mezcla de oxígeno y combustible, adquiera un determinado valor.
Una combustión se considera imperfecta, cuando parte del combustible, que entra en reacción, se oxida en grado inferior al...