Poder calorifico

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA METROPOLITANA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INDUSTRIA

PODER CALORÍFICO

ALUMNO FECHA

: ELIAS DIAZ TERZAN : 30 JUNIO 2010

INTRODUCCIÓN El presente trabajo corresponde a la experiencia N º2 realizada en los laboratorios de termodinámica, en ella se busca poder conocer y experimentar con el poder calorífico de un combustible. El Poder Calorífico de uncombustible es la máxima cantidad de calor que se puede obtener de él cuando se quema en forma completa y sus productos son enfriados hasta la temperatura original de la mezcla aire-combustible. Entre los productos de la combustión está presente el vapor de agua, el cual dependiendo de la temperatura de los productos puede permanecer como vapor, puede condensar parcialmente o condensar completamente.Como el vapor al condensar libera calor, mientras más condensado se forme mayor calor se estará obteniendo del combustible. Lo anterior permite diferenciar entre Poder Calorífico Inferior y Poder Calorífico Superior. El Poder Calorífico Inferior indica la cantidad de calor que puede proporcionar el combustible cuando toda el agua en los productos permanece como vapor, mientras el Superior reflejael calor que puede liberar el combustible cuando toda el agua en los productos condensa.

OBJETIVO GENERAL Visualizar y aplicar los conceptos de poder calorífico superior e inferior y su estandarización. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer las formas y medios para determinar los poderes caloríficos de combustibles gaseosos, líquidos y principalmente sólidos (en este último se basará el desarrollo dela experiencia). Determinar, experimentalmente, el poder calorífico de un combustible sólido, por medio de un Calorímetro de PARR, a volumen constante.

MARCO TEÓRICO Son muchos los dispositivos y equipos que para operar utilizan como fuente de energía un combustible. La máxima cantidad de energía que puede obtenerse de un combustible, cuando se quema, es Poder Calorífico del combustible. Cadacombustible tiene entonces un Poder Calorífico característico. En la literatura relacionada puede ubicarse información referente a los Poderes Caloríficos de diversos combustibles; sin embargo estos valores pueden cambiar dependiendo de diversos factores como el proceso de producción del combustible, la materia prima usada para obtenerlos, entre otros. Así, es posible que la gasolina que usó unauto ayer no tenga el mismo Poder Calorífico que la que usa hoy, o el carbón extraído de una mina no tenga el mismo Poder Calorífico que el extraído en otra. Debido a esto, son muy importantes las mediciones del Poder Calorífico de los combustibles, para lo cual puede usarse un equipo conocido como “Bomba Calorimétrica”. Una Bomba Calorimétrica es un recipiente de paredes metálicas resistentes, quese puede cerrar herméticamente, y donde se introduce una muestra de masa conocida de la sustancia mezclada con oxígeno a una presión de varias atmósferas, después de eliminar el aire, para garantizar la total combustión de la muestra. A continuación se explica de manera resumida su funcionamiento. El combustible cuyo Poder Calorífico se desea determinar se coloca en un crisol para combustible (siel combustible es sólido, deberá colocarse en forma de pastilla) dentro de la bomba calorimétrica. Adicionalmente se agrega el oxígeno necesario para la combustión. La bomba calorimétrica se rodea de una camisa de agua que absorberá el calor liberado por el combustible. Todo esto se realiza dentro de una camisa adiabática para evitar fuga de calor que afecte el proceso. Sin embargo, el calor queabsorbe el agua no es el poder calorífico del combustible, debido a diversos factores, entre los cuales pueden nombrarse: absorción de calor por la propia bomba, liberación de calor del alambre que provoca el encendido del combustible, liberación de calor por la formación de ácido nítrico y sulfúrico, entre otros. Existen diversos tipos de bombas calorimétricas y calorímetros, entre los que se...