Lab Termo 2

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA METROPOLITANA
Facultad de ingenieria
Departamento de Mecánica
















“Poder calorifico”
Recuperativo

















Juan Flores Moya
Profesor: Felipe Achurra


Profesor original: Edmundo Jeldes


1. OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA
1.1 OBJETIVO GENERAL
Entender y aplicar lo relacionada con el poder calorifico1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Se pretende alcanzar, a través de esta experiencia son:

• Conocer las formas y medios para determinar los poderes caloríficos de combustibles sólidos (sufle).
• Experimentalmente determinar el poder calorífico de un combustible sólido (sufle), por medio de un Calorímetro PARR, a volumen constante.

2. INTRODUCCION TEORICA
Durante un proceso de combustión laenergía química de un combustible es transformada en energía molecular cinética o potencial de los productos.
El término más común relativo a la energía asociada con la combustión, es la máxima cantidad de calor que puede obtenerse de los productos de la combustión completa, si esos productos se enfrían a la temperatura original de la mezcla de aire y combustible es posible obtener el podercalorífico.
En el proceso de enfriamiento de los productos se condensa cierta cantidad de vapor de agua (ya que la mayoría de los combustibles contienen hidrógeno), según en las condiciones en que se realice. Dado que esta condensación libera cierta cantidad de calor, el valor calorífico de un combustible varía entre un valor mínimo, cuando no hay condensación del vapor de agua y en un valormáximo cuando es completa, es decir, existe vapor de agua condesado.
Se puede definir el concepto de poder calorífico de combustible como: “La cantidad de calor producida, o generada, por la combustión completa de la unidad de combustible en cuestión, suponiendo que los productos de la combustión se enfrían hasta la temperatura inicial”
El poder calorífico (N) se expresa, por lo tanto, en lassiguientes unidades: combustibles sólidos y líquidos cal/kg de combustible y para combustibles gaseoso en cal/m3. Se puede distinguir:
Poder Calorífico Superior (PCS): Se define como la cantidad de calor generado por la combustión completa de la unidad de volumen o de masa del combustible, considerado en condiciones estándar, es decir:
• Temperatura del combustible y del aire = 25 oC
• Presión =760 mm Hg
• Cuando en los productos de la combustión se encuentra agua en estado líquido.

Poder Calorífico Inferior (PCI): Es la cantidad de calor generado en las mismas condiciones anteriores, pero ahora el agua formada en la reacción se encuentra en estado gaseoso.
2.1 Formas y medios para determinar el poder calorífico
2.1.1 Teóricamente: Por medio de la llamada Entalpía deFormación (ħfo) y que se define como “la cantidad de energía necesaria para formar un compuesto a partir de sus elementos constitutivos”. Se considera que la formación ocurre a 25 oC y 760 mm de Hg. Los valores de ħfo aparecen en la tabla 12.3 (cap. 12) y tablas A.11 (Apéndice) del libro “Fundamentos de Termodinámica”, del autor G. J. Van Wylen.
2.1.2 Empíricamente: A través de algunas expresiones queconsideran la composición del combustible. Una expresión muy conocida, es la ecuación de Dulong, que permite determinar la potencia calorífica de un combustible (carbón) basada en las proporciones, en peso, del carbono total, hidrogeno útil y azufre:

Kgkcal]=8148 C+314710 (H-(O/8))+2268 S

Donde C, H, O y S son los pesos de carbono, hidrógeno, oxígeno y azufre por kilogramo de combustible,respectivamente.
Esta ecuación da un valor aproximado del poder calorífico superior de un combustible y existe una gran concordancia con los valores obtenidos por medio de un calorímetro.
Se puede calcular, aproximadamente, el poder calorífico de los combustibles derivados del petróleo, partiendo de la densidad del mismo, referida a 15 oC. Esto se funda en cuanto menor es la densidad del...