Termodinámica II

Trabajo N°1: Combustión / Termodinámica II

Un motor a combustión interna trabaja con Etanol como combustible y tiene un rendimiento total de 30% y desarrolla 170 HP de potencia útil. Los gases deescape del motor salen a 297°C y tienen 1,5% de CO y 2% de O2 .Con algunas ajustes se consigue que los gases bajen a 1% de CO y 1,5% de O2.
Calcular:
a. El poder calorífico inferior del etanol PCIen KJ/kg



C: 2 = b
H: 6 =2c → c = 3
O: 1+2a = 2b+c → a = 3
Reemplazando los datos:






P.M del etanol




b. El rendimiento de la combustión paralas condiciones iniciales



C: b + c = 2 → b + c = 2
O: 1 + 2a = 2b + c + 3 + 2d → 2a – 2b – c - 2d = 2
CO: → 0,0564a + 0,015b - 0,985c+ 0,015d = -0,045
→ 0,075a + 0,02b + 0,02c – 0,98d = -0,06

Dando como resultado:
a= 3,218
b= 1,738
c= 0,262
d= 0,35
Reemplazando datos:



=-1288340,407





c. El consumo de combustible para las condiciones iniciales en

1 HP= 0,75 kW → 170 HP= 127,5 kW












Cambio de unidades







d. Elcoeficiente de exceso de aire







e. Las relaciones de RAC y RHC en [kg aire/kg comb.] y [kg humos/kg comb.], respectivamente.

M aire : 3(32) + 11,28(28,016) 412,02





Cálculo derelaciones:







f. La composición molar de los gases de escape para las condiciones iniciales

Composición de los humos:
Productos
Ψi
Ψi en %

1,738
0,099
9,9

0,262
0,0151,5

3
0,1719
17,19

0,35
0,02
2

12,107
0,6935
69,35










g. El volumen de gases de escape en en las condiciones iniciales








h. El rendimiento de lacombustión una vez realizado los ajustes al motor



C: b + c = 2 → b + c = 2
O: 1 + 2a = 2b + c + 3 + 2d → 2a – 2b – c - 2d = 2
CO: →...