combustibles combustión

8/17/2019 Combustibles Combustión

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN ING. MECÁNICA Y ELÉCTRICA

Trabajo presentado por:

HEINNY MANUEL SAAVEDRA CORDOVA

OMAR FRANCISCO VEGA HURTADO

Trabajo re!sado por:

ING" OSCAR MENDE# CRU#


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El combustible sus !e"ccio#es $u%m


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COMBUSTIBLEUn motor de combustión interna, es un tipo de m

que obtiene energía mecánica directamente de a química de un combustibe que arde dentro de ade combustión! Su nombre se debe a quecombustión se produce dentro de a propia máqdi#erencia de, por e$empo, a máquina de %apor!


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&rincipaes características que debeun buen combustibe

Garantizar el rápido y seguro arranque deindependientemente de la temperatura del aexterior.

Permita realizar el proceso de combusformación de sarro y carbonilla sobre las supe

la cámara de combustión.Contribuya a disminuir el desgaste y corro

desgaste del espejo del cilindro de los anembolo y del pistón.

Asegure las condiciones de una completa y opocombustión y la disminución de la cantidad de


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Estructura de algunos combustibles


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&ropiedades de os combustibes

as propiedades más caracter"sticas de un combustible son las sig

• ComposiciónConocer la composición de un combustible es muy importante determinar los parámetros caracter"sticos estequiom$tricos de de combustión y conocer si en el existen sustancias que pue

importancia posterior en cuanto a la contaminación o noci%idproductos de reacción.

y sus componentes mas !abituales son #

C'( ) C' ) *( ) '( ) +( ) ,'( ,*( y *(' como %apor


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Poder Calorífico-l poder calor"co PC/ de un combustible es la cantidad ddesprendida en la reacción de combustión) referida a

empleada de combustible 0g) 0mol) m1/de acuerdo a como se expresa el estado del agua en los proreacción se puede di%idir en#

• &oder caorí'co Superior (&CS)* expresa la cantidad dese desprende en la reacción completa de la unidad de co

con el agua de los !umos en forma l"quida a 2 3c y 4 atm.

• &oder caorí'co In#erior (&CI)*expresa la cantidad de se desprende en la reacción completa de la unidad de cocon el agua de los !umos en estado de %apor


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Viscosidad

a %iscosidad tiene gran importancia en los combustibles l"quidos a su almacenamiento y transporte. su determinación es experime%alores t"picos se encuentran tabulados para los distintos coindustriales l"quidos.

Densidad

Generalmente se determina experimentalmente y para el cacombustibles gaseosos se utiliza la densidad relati%a al aire. -n la muy importante conocer este parámetro para saber si el gas comacumula en el tec!o o en el suelo) en caso de una fuga en un local c

• a densidad absoluta del aire en condiciones normales es de 4)(5• Para los combustibles l"quidos) en forma aproximada se puede

siguiente fórmula #

7ensidad 8 (92 : 5)41 mc : m! expresada en 0g 6 m1 a 49 3C

donde mc y m! son las masas respecti%as de carbono e !idrógen


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Limite de inflamabilidad• -sta propiedad es caracter"stica a los combustibles gaseosos y e

proporción de gas y aire necesaria para que se produzca la cindicando un l"mite superior y uno inferior.

ejemplo# propano l"mite inferior# (); < limite superior# 5)9 <

Punto de inflamación• Para que una reacción de combustión se produzca) la mezcla de c

y comburente debe alcanzar una temperatura m"nima necesaria) el nombre de punto de in=amación.

• -l punto de in=amación depende del comburente) por lo que su %el mismo si se utiliza ox"geno o aire.

• >na %ez iniciada la reacción) el calor mantendrá la temperatura pde la in=amación y la reacción continuara !asta agotarse el combu


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• -jemplo# ?utano

Temp de Inflamación Temp de combustión

en aire 420 ºC 1960 ºC

en oxígeno 280 ºC 2790 ºC


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COM&USTION


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C x H y + b O2 + c N2 d CO2 + e H2O + f N2

Tipos de Combustión

Combustión ideal

Denominada también combustión teórica.

Combustión ideal con aireara !a combustión idea! con aire consideraremos "ue#

se oxida se oxida

$2 $2% C C%2

se oxida se oxida

S SO$ &% 2 ' $2% (cido su!)*rico

ara !a combustión de un +idrocarburo de !a )orma C x $ ,- !aecuación de !a reacción es de !a )orma#


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Cx Hy + B (O2 + 3.76 N2 ) dCO2 +e H2O + f N2 + gO

Combustión idea! con exceso de aire

ara !a oxidación com!eta de! combustib!e- se necesitar( exceso de

/ec!a rica# cantidad de aire menor "ue !a este"uiometria ade)ecto

/ec!a obre# cantidad de aire ma,or "ue !a este"uiometria aexceso.

Cuando !a combustión es com!eta- e! oxigeno en exceso- aarece roductos , !a ecuación de !a reacción tendr( !a siguiente )orma.

C b ió l


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º

Combustión real

Combustión con deficiencia de aire 3n estos rocesos e! car

reacciona )ormando C -% , C %2 en roorciones "ue deend

!a de)iciencia de aire , se determinan ba!anceando !a ecuació

reacción

Combustión real con defecto de aire; !a ecuación de !a reacci

de !a )orma#

Cx H y+ !" + #$%& '" i C!" + ( C! + e H"! + f '" + )

os coe)icientes i- 5- e- )- , g deben ser ara !a combustión r

artir de !a in)ormación "ue obtiene- or a!guno de !os mé

existentes ara e! an(!isis de !os romedios.


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&e muestra un e5em!o con exceso de aire# 12 aire teórico#

3cuación de !a Combustión Com!eta con exceso de aire

0.7 7.2 C ' 6. $2 ' 0.012 %2'0.6.417 C' 6 $2 ' 0.47 %2 '

1.2 %2 ' .76 :2 d C%2 ' e$2% ' ):2 ' g%2

7 C ' 6.21$2 ' 0.119 %2 ' 1.%2'.76 :2 d C%2 ' e $2% ' ) :2 ' g

a!anceo* d C! ", - %

e H"!, - &$".

" ) !", - ./$/0 1 "$2

f '", - 3&$/&%%


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3cuación 3ste"uiométrica

7C ' 6.21 $2 ' 0.119 %2 ' 1. %2 ' .76 :2 ; d< C%2 ' e< $2% ' ) < :

a!anceo:

aire ; 9.991

d< C% 2 ; 7

e< $2% ; 6.21

entonces g %2 ; 2.498

3cuación a!anceada

%C +&$". H" + 4$../ !" + .3$/0/% !" + #$%& '", dC!" + e H"! + f '

4.20100

28=76.291.9=.17 =

+=r L&a

4.20100

28=76.291.9=.17 =

+=r L&a

4.20100

28=76.291.9=.17 =

+=r L&a

4.20100

28=76.291.9=.17 =

+=r L&a

4.20100

28=76.291.9=.17 =

+=r L&a

06.2100

28=76.2=.1> =

+=r L&a 28=76.2 7

+= %

t L&a


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/asa de aire rea!

/asa de aire teórico

100

28=76.2.1

>

+=

%r

&a L

100 7&a

100

28=76.2 7

+=

%t L

&a


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5n6lisis )ra7im8trico de los )ases de combustión

Peso de C!" - %9 ."+#", - #40

Peso de '" - 3&$/&%%9 "0, -.#.2$4/2#

Peso de H"! - &$". 9 "+.&,- ...$%0 Peso de !" - "$3/0#9 #", - %/$/324

Total -.0.3$0"4#

Porcenta(e de C!"* : C! " - #40.0.3$0"4# - 4$.&

Peso de C - %9 .", - 03

Peso de H" - &$". 9 "+.&, - ."$3" Peso de !" - 4$../9 #", - #$20

Peso de aire - .3$/0/% 9 #"+#$%&9"0,- "4"%$%03#

Total - ".2%$%03#

?e!ación $ > C# H C - ."$3" 03 - 4$.3%/


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Gracias por su atención

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