donde
es el calor latente del agua producida en la combustión. En los
2
siguientes apartados se estima el calor que se llevan los productos de la
combustión.
AE.2
Cálculo del rendimiento
AE.2.1
Combustión
En una reacción de combustión de un determinado combustible o gas, la
reacción se puede escribir como:
+ ⋅
donde , e son coeficientes estequiométricos que depende del gas utilizado.
Para un hidrocarburo genérico, siendo la cantidad de carbonos que posee su
cadena ( = 1 para el metano y = 3 para el propano), se tiene:
2+2
Para una reacción del tipo de la Ec. (30) los coeficientes estequiométricos son:
Para esta reacción de la Ec. (30), en términos de volúmenes de gas, en
condiciones estándares (1013,25 15°), tenemos:
+ ⋅
Como el aire contiene 21% de oxígeno y 78% de nitrógeno, por cada volumen de
oxigeno usado se requieren 100/21(5) volúmenes de aire. Por lo tanto en
condiciones estequiométricas:
100
( ) → ⋅
+
⋅ ⋅
21
Si se cumple esta condición (condiciones estequiométricas) la proporción de CO
en los gases se salida secos (que es lo que usualmente mide un analizador) es:
(
=
( )
Para referirnos a esta cantidad porcentualmente definimos
2
=
+
→ ⋅
+ ⋅
2
2
+ ⋅
→ ⋅
2
=
= + 1
3 + 1
=
2
(
) → ⋅
(
2
(
) + ⋅
2
)
⋅
2
=
⋅ ( +
= 100 ⋅ y
= 100 ⋅
2
NAG-315 Año 2015
,
2
2
+ ⋅
2
2
) + ⋅
(
)
2
2
78
(
) +
2
21
(
)
2
=
78
78
21 )
+
21
(28)
(29)
(30)
(31)
(32)
⋅ ⋅
(
)
(33)
2
2
(34)
(35)
83