Análisis 43: Balance energético para obtener el coeficiente de exceso de aire

Mediante proceso iterativo (balance energético) se determina el dosado relativo de la combustión.

En una cámara de combustión se quema un hidrocarburo gaseoso formado según la composición volumétrica: CH₄ (75.68 %); C₂H₆ (11.15 %); CO₂ (5.2 %); C₃H₈ (4.70 %); C₄H₁₀ (2.36 %); N₂ (0.91 %)

Sabiendo que aire seco (21.25 kg/s) y el combustible entran a 25 ºC y 100 kPa, siendo la mezcla pobre, y los humos salen a 727 ºC y 100 kPa. El calor cedido al medio ambiente es 345 kJ/mol de combustible.

Determinar:

1. Coeficiente de exceso de aire suponiendo una combustión pobre

2. Productos de la combustión en base seca y húmeda

3. Temperatura de rocío de los productos de combustión

4. Poderes caloríficos, superior e inferior

5. Eficiencia de la combustión

6. Irreversibilidad

7. Diagrama de Ostwald

8. Diagrama de Kissel

Conocida la temperatura de los humos de combustión y el calor evacuado al ambiente, mediante un balance energético (proceso iterativo), es calculado el coeficiente de exceso de aire.