Combustion Y Su Impacto Ambiental

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

FACULTAD DE INGENIERIA

LABORATORIO DE MAQUINAS TERMICAS

PRACTICA #3: COMBUSTION Y SU IMPACTO AMBIENTAL

GRUPO: 39

GRIMALDO ORTIZ MARIA DE LOS ANGELES ING

JOSUÉ HENÁNDEZ ISLAS

 Objetivo

El alumno estudiará los conceptos fundamentales de la combustión, las diversas técnicas de análisis de gases productos de la combustión y su impacto sobre el medio ambiente.

 Introducción

Para poder comenzar esta práctica previamente se revisaron métodos para la obtención de algún concepto o ideas básicas, ya que con estas al momento de comenzar con el uso de los dispositivos y máquinas para esta práctica se requerirán para poder llegar a los resultados requeridos, sabiendo eso, se usara la una de las maquinas generadoras de vapor, para de ella medir las temperaturas de los gases resultantes de los flujos de dichos así como también las emisiones que generen en este caso con el analizador de gases Bacharach, en este caso para medir las de CO2 CO y O2.

 Temas de investigación:

• El PCI (poder calorífico inferior) es el calor de la combustión que no aprovecha la energía de condensación del agua. El PCS (poder calorífico superior) aprovecha esta energía y por tanto, con la misma cantidad de combustible, se genera más calor.

Para aprovechar el PCS son necesarias calderas específicamente diseñadas para ello, son lo que se denomina, calderas de condensación. Una caldera que no sea de condensación, se debe calcular con el PCI.

Entrando más en detalle, el calor de cambio de estado es la energía requerida por una sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se libera la misma cantidad de energía.

• Esta ley, descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX, establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles

• Ley de Gibbs-Dalton: Las propiedades intensivas de un gas (por ejemplo la entropía especifica) no son afectadas por la presencia de otros gases y, por lo tanto cada gas se comporta como si estuviera solo a la temperatura de la mezcla. Las propiedades extensivas de la mezcla son la suma de las propiedades extensivas de cada gas. Por ejemplo, para la entropía:

• La mayor parte de su existencia en la tierra, la humanidad se ha visto beneficiada con una abundancia de aire puro ilimitada. Sin embargo, con la llegada de la era industrial y con el fuerte aumento demográfico, la contaminación se ha convertido en una realidad de todas las grandes ciudades y en el planeta.

En las primeras etapas de la moderna etapa industrial, el número creciente de fábricas y altos hornos fueron las causas de mayor parte de la contaminación atmosférica provocada por el hombre. Posteriormente, el foco contaminante pasó a ser las centrales eléctricas, y más recientemente, los automóviles.

Los principales contaminantes emitidos por el efecto de uso de la energía son:

Contaminantes Sulfurados

Compuestos Carbonados (CO2,CO,etc)

Compuestos Nitrogenados (NOx)

Partículas Sólidas

• Se estima un aumento sin precedentes del 25% de CO2 y del 100 % de metano durante los últimos 150 años como resultado de del creciente uso de combustibles fósiles y de la rápida deforestación."

• El equipo analizador llamado Orsat, permite individualizar y cuantificar los gases acidos (anhídrido carbónico, anhídrido sulfuroso y otros gases ácidos eventualmente presentes, en su conjunto), el oxígeno y el monóxido de carbono en una muestra gaseosa.

Se emplea con frecuencia en el estudio de gases de combustión, provenientes de hornos, motores de combustión, etc.

• Analizadores de Gases Infrarrojos

Funcionamiento y principios básicos:

Actualmente existen diversos tipos de sistemas para análisis de gases de escape. Trataremos a continuación la teoría y explicación del funcionamiento de los analizadores de gases de escape infrarrojos. La energía infrarroja IR es una forma de luz. La longitud de onda de esta energía es más larga que la de la luz que nosotros podemos llegar a ver, de todas maneras el ser humano no puede ver la energía infrarroja directamente desde sus ojos. De hecho existen algunos dispositivos que pueden detectar la presencia de ondas de luz infrarroja.

• Los analizadores de gases de combustión Testo miden, analizan y documentan el cumplimiento de los límites establecidos para emisión de contaminantes gaseosos, a la vez que se utilizan para verificar el correcto ajuste de los sistemas de combustión.

• Tanto para mediciones puntuales o de largo plazo, los analizadores Testo le ofrecen máxima precisión y confiabilidad.

La base del análisis de gases de combustión de los sistemas de combustión pequeños son dos sensores de gases, que miden directamente el oxígeno (O2) y el monóxido de carbono (CO).

Los analizadores Testo también miden tiro, presión diferencial, temperatura de los gases de combustión, temperatura del aire de entrada y del aire de combustión, a la vez que calculan rendimiento, pérdidas, exceso de aire y CO2

• Los sistemas de adsorción pueden ser regeneradores o un sistema regenerador usualmente contiene más de un lecho de carbón. Mientras un lecho retira activamente los contaminantes, el otro se regenera para uso futuro.

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