determinación de la temperatura de llama por análisis de combustión
TRANSCRIPT
![Page 1: Determinación de la temperatura de llama por análisis de combustión](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55cf993f550346d0339c6569/html5/thumbnails/1.jpg)
Determinación de la temperatura de llama por análisis de combustión
RESULTADOS ANALIZADOR DE GASES AGG-688 (GASOLINA EN RALENTÍ)
emisiones resultadoCO (% Vol.) 1.11CO2 (% Vol.) 2.2HC ppm 190O2 (% Vol.) 16.69λ 4.304
Procedimiento
1. realizar el análisis estequiometria de la combustión completa.
C8H 18+a (O2+3,76N2 )⟶bCO2+c H 2O+d N2
Balance:
C :8=b
H :18=2c
O :2a=2b+c
N :3,76a=d
C8H 18+12,5 (O2+3,76N2 )⟶8CO2+9H 2O+47N2
2. realizar el análisis real según los resultados del analizador de gases.
C8H 18+12,5 λ (O2+3,76N2 )⟶aCO2+bCO+c H 2O+d O2+e N2
Datos del análisis de gases para el CO:
%O 2BS=16,69%=0.1669=d /(a+b+d+e)
Datos del análisis de gases para el CO:
%COBS=1,11%=0.0111=b /(a+b+d+e)
Balance:
C :8=a+b
H :18=2c
O :12,5 (2 ) λ=2a+b+c+2d
N :12,5(3,76) λ=e
![Page 2: Determinación de la temperatura de llama por análisis de combustión](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55cf993f550346d0339c6569/html5/thumbnails/2.jpg)
a+b−4,99d+e=0
a−89,09b+d+e=0
Resultados obtenidos del sistema de ecuaciones:
Variable
valor
a 5,30b 2,70c 9,00d 40,54e 194,37λ 4,14
Ecuación de combustión real:
C8H 18+51,75 (O2+3,76N2 )⟶5,3CO2+2,7CO+9H 2O+40,54O2+194,37N2
CALCULO DE LA TEMPERATURA DE FLAMA ADIABÁTICA ANÁLISIS CON GASOLINA
Primera ley de la termodinámica.
H R=H p
∑R
ni(h f0+∆h)i=∑
P
ne (h f0+∆h)e
C8H 18+51,75 (O2+3,76N2 )⟶5,3CO2+2,7CO+9H 2O+40,54O2+194,37N2
![Page 3: Determinación de la temperatura de llama por análisis de combustión](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55cf993f550346d0339c6569/html5/thumbnails/3.jpg)
T (K) Q (KJ/Kmol)400 -1765532,44500 -843016,83600 -70653,33700 719549,34800 1528977,10900 2356120,12
1000 3199788,991100 4058751,881200 4931490,771300 5815565,12
400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
-2000000.00
-1000000.00
0.00
1000000.00
2000000.00
3000000.00
4000000.00
5000000.00
6000000.00
Temperatura de llama adiabatica Gasolina
Temperatura (K)
Q (K
J/Km
ol)
Con esta grafica se puede determinar que la temperatura de llama adiabática, utilizando el GNV es de 612,5K equivalente a 339,35℃
RESULTADOS ANALIZADOR DE GASES AGG-688 (GNV a 1800RPM)
![Page 4: Determinación de la temperatura de llama por análisis de combustión](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55cf993f550346d0339c6569/html5/thumbnails/4.jpg)
emisiones resultadoCO (% Vol.) 4,13CO2 (% Vol.) 2,3HC ppm 252O2 (% Vol.) 13,79λ 2,129
Procedimiento
1. realizar el análisis estequiometria de la combustión completa.
C H 4+a (O2+3,76N2 )⟶bCO2+c H 2O+d N2
Balance:
C :1=b
H :4=2c
O :2a=b+c
N :3,76a=d
C8H 18+1,5 (O2+3,76N2 )⟶CO2+2H 2O+47N 2
2. realizar el análisis real según los resultados del analizador de gases.
C H 4+1,5 λ (O2+3,76N2 )⟶aCO2+bCO+c H 2O+d O2+e N2
Datos del análisis de gases para el CO:
%O 2BS=13,79%=0.1379=d /(a+b+d+e)
Datos del análisis de gases para el CO:
![Page 5: Determinación de la temperatura de llama por análisis de combustión](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55cf993f550346d0339c6569/html5/thumbnails/5.jpg)
%COBS=4,13%=0.0413=b/(a+b+d+e)
Balance:
C :1=a+b
H :4=2c
O :1,5 (2 ) λ=2a+b+c+2d
N :1,5(3,76) λ=e
a+b−6,25d+e=0
a−23,21b+d+e=0
Resultados obtenidos del sistema de ecuaciones:
Variable
valor
a 0,16b 0,84c 2,00d 2,79e 16,44λ 2,91
Ecuación de combustión real:
CH 4+4,37 (O2+3,76N 2 )⟶0,16CO2+0,84CO+2H2O+2,79O2+16,44 N2
CALCULO DE LA TEMPERATURA DE FLAMA ADIABÁTICA ANÁLISIS CON GNV
CH 4+4,37O2+16,43N2⟶0,16CO2+0,84CO+2H2O+2,79O2+16,44N2
T (K) Q (KJ/Kmol)500 -253113,10
![Page 6: Determinación de la temperatura de llama por análisis de combustión](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55cf993f550346d0339c6569/html5/thumbnails/6.jpg)
600 -184861,85700 -115052,80800 -43534,59900 29585,44
1000 104219,791100 180283,091200 257634,971300 336071,431400 415553,841500 495908,04
450 550 650 750 850 950 1050 1150 1250 1350 1450 1550
-300000.00
-200000.00
-100000.00
0.00
100000.00
200000.00
300000.00
400000.00
500000.00
Temperatura de llama adiabática GNV
Temperatura (K)
Q (K
J/Km
ol)
Con esta grafica se puede determinar que la temperatura de llama adiabática, utilizando el GNV es de 862,5K equivalente a589℃
Conclusiones
Se observa que el análisis de llama adiabática de GNV la temperatura es 249,7℃ mayor que la temperatura hallada en el análisis realizado con la gasolina, además de tener encuentra la relación de aire combustible
![Page 7: Determinación de la temperatura de llama por análisis de combustión](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55cf993f550346d0339c6569/html5/thumbnails/7.jpg)
Esto influye directamente en la metalurgia de los materiales del motor el cual de diseño inicialmente pará el combustible liquido.