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REPORTE 3: ANÁLISIS DE LA COMBUSTIÓN Y SU IMPACTO AMBIENTAL NOMBRE: LEGAZPI ASCENCIO AXHEL
GRUPO: 8
LAB. DE MÁQUINAS TÉRMICAS
Fecha de realización/: 20/09/2016FECHA DE ENTREGA: 27/09/2016
LAB. DE MÁQUINAS TÉRMICAS. ANÁLISIS DE LA COMBUSTIÓN Y SU IMPACTO AMBIENTA.
Objetivos
I. Describe la importancia de los combustibles como fuente energética y de la combustión como un proceso de obtención de energía en forma de calor.
II. Revisa detalladamente las características de los combustibles. (Tipo, densidad, viscosidad, pureza, volatilidad, poder calorífico alto (superior) y bajo (inferior), temperatura de flama adiabática, análisis físico y análisis químico, entalpía de formación, etc.).
III. Calcula parámetros característicos del proceso de combustión, para realizar conclusiones acerca de la importancia de un proceso eficiente y su efecto sobre consumo excesivo de combustible, costos y contaminación ambiental. (Térmica, atmosférica y por partículas sólidas).
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Reporte
4. Memoria de cálculo completa para la caldera - aceite diésel.
Composición del aceite Diésel (valores estandarizados)
C H2 O2 N2 S H2O80 % 7 % 3 % 9 % 0.2 % 0.8 %
1.- Aire teórico AT [ kgAT
kgcomb ] Si sabemos que:
AT=11.5C+34.5(H2−O2
8 )+4.32 SDatos de la composición del combustible
AT=11.5 (0.8 )+34.5(0.07−0.038 )+4.32 (0.002 )=11.494 ( kg AT
kgcomb)
2.- Gasto del aire Ga [kgaire /h]
Gc=62.764 ( kgcomb
h ) Gasto de combustible
De los datos del combustible c=80% por lo tanto:
Ga=28N real
12 (CO+CO2)0.768xC x Gc=
28(100%−(%CO+%CO2+%O2 ))12 (CO+CO2 )0.768
xC xGc
Los datos obtenidos son:
%CO=1.5 ,%CO2=9 ,%O2=7.5
Sustituyendo
Ga=28 (100%−(1.5+9+7.5 ) )(kgaire)
12 (1.5+9 ) (0.768 )(kgc ) (0.8 ( kgckgcomb ))(62.764 ( kgcomb
h ))
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Ga=1191.35 ( kgaireh )Análisis dimensional:
kgaire
kgcarbono (kgcarbono
kgcombustible)= kgaire
kgcombustible
3.- Gasto de gases secos Ggs[kggs /h]
Gc=62.764 ( kgcomb
h ) Gasto de combustible
Datos del combustible c=80% por lo tanto:
Ggs=28CO+44CO2+32O2+28N real
12 (CO+CO2 )x C xGc
Ggs=28CO+44CO2+32O2+28(100%−(%CO+%CO2+%O2))
12 (CO+CO2 )x C xGc
Los datos obtenidos son: %CO=1.5 ,%CO2=9 ,O2=7.5
Sustituyendo:
Ggs=28 (1.5 )+44 (9 )+32 (7.5 )+28 (100− (1.5+9+7.5 ) )kggs
12 (1.5+9 )(kgc ) (0.8( kgc
kgcomb ))(62.764( kgcomb
h ))Ggs=1185.14( kggsh )
4.- Gasto de combustible no quemado Gcnq [kgcnq/h]
Gcnq=CO
CO+CO2x C xGc=
1.5(kgcnq)(1.5+9)(kgc) (0.8( kgc
kgcomb ))(62.764( kgcomb
h ))
Gcnq=7.173( kgcnqh )
5.- Exceso de aire EA [%]
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EA=3.76(O2−0.5CO)
N real−3.76(O2−0.5CO)=3.76(O2−0.5CO )
¿¿
EA=3.76(9.5−0.5 (1.3 ))
(100−(1.3+8.5+9.5 ) )−3.76(9.5−0.5 (1.3 ))x100=44.825%
6.-Gasto de combustible Gc [kgcomb/h]
Gc=a2 yt
x ρdiésel
Datos
a=0.3048 [m ] ; y=5.1 [cm ] ; t=3min51 s=231[s ]; ρdiésel=850( kgcomb
m3 )Sustituyendo
Gc=a2 yt
x ρdiésel=(0.3048m )2 (0.051m )
231 s ( 1h3600 s )
(850( kgcomb
m3 ))
Gc=62.764( kgcomb
h ) Comprobación
Gc+Ga≈Ggs+Gcnq+GH 2O
62.76+1191.35≈1185.14+7.173+GH 2O
1254.11≈1192.31+GH2O
5. Reflexión de lo aprendido, de lo requiere estudiar y profundizar, de su desempeño y compromiso con su aprendizaje, de lo que requiere mejorar, etc. Fuentes de consultadas.
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6. Fuentes consultadas.
Cengel, Y., & Boles, M. (2011). Termodinámica (7th ed.,). México, D.F: McGraw-Hill Márquez Martínez, Manuel.(2005).Combustión y quemadores.España.NP Jiménez Cisneros, Blanca Elena. (2012).La contaminación ambiental en México.
México. D,F. Limusa http://www.stps.gob.mx/bp/secciones/dgsst/normatividad/normas/Nom-005.pdf