# Análisis 20: Temperatura de rocío, entropía generada y exergía destruida

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Un gas natural (0.25 kg/s) está formado según un análisis en volumen de un 65 % de metano, 10 % de etileno, 10% de propano, 10 % de n-butano, 3 % de oxígeno y un 2% de Argón. El gas natural entra a 25 ºC y 100 kPa en una cámara de combustión, siendo la combustión completa. Sabiendo que el aire entra a 120 ºC y 100 kPa con un exceso del 5% y que los productos de la combustión salen a la temperatura de 2000ºC. Obtener:

1. Composición de los productos de combustión en base seca y húmeda
2. Poderes caloríficos superior e inferior a 25ºC y 1 bar
3. Relación aire/combustible molar y másica
4. Temperatura adiabática de la llama
5. El calor cedido al ambiente
6. Temperatura de rocío
7. Entropía generada y exergía destruida (o irreversibilidad) para un estado muerto de 25 ºC y 100 kPa
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<figure><img src="https://2560597899-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FLkHubMayHg3IFaHzzF7c%2Fuploads%2FesU4dJXFYzaWNpczS9oS%2Fgaseous%20mixtuve%20volumetric.png?alt=media&#x26;token=f8593dba-9ef4-41fc-bd8c-d04ff5a44474" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

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Introducimos la mezcla de gases que componen el gas natural:

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El gas natural como cualquier otro combustible que posee carbono en su composición elemental, produce CO<sub>2</sub>; sin embargo, debido a la alta proporción de hidrógeno-carbono de sus moléculas, sus emisiones son un 40-50 % menores de las del carbón y un 25-30 % menores de las del fuel-oil.

Composición de los productos de combustión en base húmeda:

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La temperatura de rocío es 55.52 ºC

Composición de los productos de combustión en base seca:

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Poderes caloríficos superior e inferior a 25 ºC y 1 bar

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Relación aire/combustible molar y másica

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Temperatura adiabática de la llama es de 2106.8 ºC.

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El calor cedido al ambiente:

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Más detalle se muestra a continuación:

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El Segundo Principio de la Termodinámica utiliza evaluaciones cuantitativas en las que la entropía juega un papel primordial. el balance de entropía para un reactor en estado estacionario, donde el combustible y el aire, entran de manera separada al reactor. Ambos se consideran una mezcla de gases ideales al igual que los productos de reacción. La energía potencial y cinética, son siempre despreciables.

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Un proceso de combustión es altamente irreversible con un gran aumento de entropía. Tiene lugar a un ritmo rápido, debido a las grandes fuerzas impulsoras, y da como resultado productos de combustión estables que tienen poca o ninguna tendencia a volver a sus constituyentes y estados anteriores.

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