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Calculadores energéticos y artículos sobre el uso de la energía, su eficiencia e impacto sobre el medio ambente. Aplicaciones prácticas Biblioteca - ISSN 2326-6880 |
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Cálculo de la pérdidas energéticas en los humos o productos de la combustión.
Resultados del proceso de validación.
Agradeceremos nos haga llegar su opinión sobre el uso de este procesador y si le ha sido útil su contenido Objetivos.Cálculo de las pérdidas en humosFormulario registro de los datos Resultados del proceso de validación Panel de impresión de resultados ¿Que tratará el contenido de esta página? En primer lugar se calcularán las pérdidas de calor que se escapan a la atmósfera transportado por los humos generados en el proceso de combustión. Como segundo objetivo el procesador puede ayudar a medir como aumentan o disminuyen las perdidas en humos cuando varia temperatura de los propios humos, tomada en la base de la chimenea o cercano a la cámara de combustión > Igual prueba se puede efectuart variando la temperatura de entrada del combustible al quemador, y la del aire primario a la combustión. De esta manera se podría actuar sobre estas tres temperaturas para mejorar el rendimiento de la combustión. ¿Cómo se realizará este cálculo y el resultado sobre qué bases y unidades se reportará? Para realizar el cálculo de las pérdidas en humos, se realizará un Balance de Energía donde se contabilicen las entradas y salidas de calor. Se necesita conocer: Entrada: a) el poder calorífico neto del combustible (combustibles sól. y líq. expresados en Btu/lb y gaseosos, en Btu/pie 3 N) b) el calor específico del combustible que entra c) la temperatura a la que se inyecta el combustible al quemador d) el volumen aire estequiométrico y práctico e) la temperatura a la que se inyecta el aire primario al quemador f) si se atomiza el combustible con vapor, caso de combustibles líquidos, la entalpía del vapor de atomización y la relación lb vap. atomiz./lb de combustible (generalmente entre 0.1 y 1) Salidas: a) el volumen de los humos generados b) el calor específico medio de los humos que se generan en la combustión c) la temperatura de los humos en la entrada o base de la chimenea d) la composición volumétrica de los humos, la presencia de inquemados, índice de Bacharach. La mayoría de estos parámetros pueden ser determinados utilizando los Calculadores_ Energéticos. Entre ellos se puede emplear el titulado En el Formulario de entrada se ha habilitado vínculos a cada uno de los Calculadores que pueden ser empleados. Para comparar el valor de pérdidas que resulte con el calor total y precisar que porciento se pierde por temperatura en humos, se necesita conocer el Poder Calorífico del combustible (por unidad de masa en el caso de los combustibles sólidos y líquidos, o de volumen en el caso de los combustibles gaseosos). Cálculo de las pérdidas en humos. Para realizar estos cálculos, se parte de registrar los parámetros anteriormente mencionados. Las cifras se registran en el Formulario de entrada. Una vez calculadas las pérdidas se compararán con el poder calorífico del combustible y se cuantificará que parte del mismo no se convierte en energía útil. Pérdidas por temperatura. En la medida que los humos salgan a la chimenea con una temperatura mayor, la cantidad de calor que transportarán como pérdidas de energía también será mayor. Por peso en el total de perdidas, la temperatura de los humos se controla constantemente. Inquemados (combustible que no se quema) Inquemados sólidos. En los combustibles sólidos y líquidos, cuando las reacciones de combustión no se realizan totalmente, en los humos aparecen partículas sólidas de carbón, en forma de hollín, monóxido de carbono e hidrocarburos. Los inquemados pueden ser sólidos y gaseosos. Los inquemados sólidos presentes suelen deberse a un mal funcionamiento del quemador, por varios factores posibles, entre ellos: a) no se realiza una mezcla íntima combustible - aire ya que no se atomiza correctamente, b) la viscosidad del combustible está fuera de parámetros c) las características de la llama, longitud, frente de llama y dispersión no concuerdan con la cámara de combustión, tocando las superficies metálicas. d) el exceso de aire empleado es insuficiente. Los inquemados sólidos se detectan visualmente por la aparición de humos negros y oscuros a la salida de la chimenea. Para determinar los inquemados se emplea un método cualitativo denomindado análisis de opacidad de los humos. Mediante una de las bombas de succión, se toma una muestra de humos, evitando la entrada de aire ambiente. La muestra se hace pasar a través de papel de filtro especial el que se ennegrece en la medida que hay mayor presencia de inquemados sólidos. La tonalidad está ligada a la cantidad de inquemados presentes. La coloración anterior se compara con una serie de tonalidades patrones y se elige el grado o cifra correspondiente, lo que se denomina indicador de opacidad y se mide en la escala Bacharach o Ringelmann. Para combustibles diesel se acepta como bueno un indices Bacharach de 3 y para Fuel Oil HO 4 vaores de 4 y 5. El índice de Bacharach se relaciona con pérdidas en humos fijas, según la siguiente tabla.
Donde VCO es la concentración volumétrica del CO en los humos secos. pie3N/pie3N
Para realizar este procesamiento se ha diseñado un calculador, que se compone de varios bloques que interactúan entre sí: a) Bloque de códigos que dan origen al Formulario de Registro b) Bloque de códigos para validar los registros primarios c) Códigos que dan origen al Panel de resultados d) Bloque del procesador Formulario de entrada de datos: De no disponerse de algunos de los registros de entrada, estos pueden ser estimados con otras herramientas de cálculo. En verde, se facilitan vínculos a Procesadores_Energéticos que calculan los parámetros de combustión principales, partiendo de la composición química del combustible. Tener en cuenta que todos los campos del Formulario son obligatorios.
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