Combustion Hornos

COMBUSTIN EN HORNOS. DISTINTOS TIPOS DE COMBUSTIBLE.

DETERMINACIN DEL MS CONVENIENTE DESDE EL PUNTO DE VISTA TCNICO-ECONMICO

Maestra en Energa Energa y Combustibles. Transformacin Energtica 1

COMBUSTIN EN HORNOS. DISTINTOS TIPOS DE COMBUSTIBLE

Autores: Lic. ngel Garay Ing. Graciela Lpez Ing. Viviana Vila Ing. Hctor Verdi





AUTORES: Lic. ngel Garay, Ing. Graciela Lpez, Ing. Hctor Verdi, Ing. Viviana Vila. OBJETIVO: DETERMINACIN DEL MS CONVENIENTE DESDE EL PUNTO DE VISTA TCNICO-ECONMICO.

ANTECEDENTES SOBRE EL TEMA

HORNOS Definiremos primeramente un horno como un espacio encerrado en el que se produce calor mediante la oxidacin qumica de un combustible. Uno de los requisitos de un horno es que debe completar el encendido del quemador para obtener la reaccin de combustin que se desea. Es esencial que se tomen en consideracin al horno y al quemador en combinacin para proporcionar los cuatro elementos de una buena combustin:

Intima mezcla del combustible y el oxidante (aire). Admisin de cantidades suficientes de oxidantes para quemar por completo el

combustible. Una temperatura suficiente para encender la mezcla combustible-aire y

completar su combustin. El tiempo necesario de residencia para que la combustin sea completa.




LA COMBUSTIN

La demanda creciente de petrleo en el mundo afecta directamente la economa de las empresas dedicadas a su procesamiento. Las refineras de petrleo no escapan de este tema, ya que en ellas generalmente, se obtiene la totalidad de la energa necesaria para los distintos procesos quemando parte de los hidrocarburos procesados, ya sea como gas, fuel oil, asfalto, etc.

COMPOSICIN QUMICA DE LOS COMBUSTIBLES

Se puede definir la Combustin como una reaccin qumica segn la cul un elemento se combina con oxgeno desprendiendo apreciable cantidad de calor. Para que exista combustin es necesario que exista un elemento que queme (combustible) y el oxgeno (carburante). Los combustibles utilizados contienen dos elementos que poseen la propiedad de unirse exotrmicamente al oxgeno: el carbono y el hidrgeno, generalmente combinados entre s (como hidrocarburos). Algunos combustibles arden ms fcilmente que otros y en general esto depende de cuan fcil sea ponerlos en contacto con el oxgeno del aire.

Reacciones Qumicas bsicas que se producen en la combustin a) el carbono cuando se quema con suficiente aire produce anhdrido carbnico. Esto se llama combustin completa del carbono.

C + O2 C02 + calor carbono oxgeno anhdrido carbnico 7.818

Kcal/kg b) al quemar el carbono con menos aire que el anterior, da origen al monxido de carbono. Se dice entonces que la combustin es incompleta:

C + 1/2 O2 CO + calor carbono oxgeno monxido carbnico 2.185

Kcal/kg c) El hidrgeno se quema produciendo agua

2H2 + O2 2H2O - calor hidrgeno oxgeno agua -33.944

Kcal/kg




d) el azufre quema dando anhdrido sulfuroso S + O2 S02 + calor

azufre oxgeno anhdrido sulfuroso

e) el nitrgeno no quema pues es un gas inerte y no contribuye a la combustin.

Productos de la combustin:

Los principales productos de combustin: dixido de azufre (SO2) dixido de carbono (CO2) monxido de carbono (CO) xido de nitrgeno (NO2, NO3, etc. en general NOx) partculas

Aire necesario para la combustin

Cuando se conoce la composicin qumica de un combustible es posible calcular la cantidad de oxgeno necesario para una combustin completa. Sin embargo, la combustin no se hace con oxgeno puro, sino con aire, compuesto casi exclusivamente de nitrgeno y oxgeno (79%vol. de nitrgeno y 21 %vol. de oxgeno). Al utilizar aire como medio carburante trae como consecuencia la introduccin de una gran masa de nitrgeno (que no participa en las reacciones qumicas de la combustin) que absorbe buena parte del calor generado, con el consiguiente descenso de la temperatura de la llama y aumento de las prdidas de calor arrastrado por los humos en la chimenea.

CH4 + 202 C02 + 2H2O + calor carbono oxgeno bixido agua 11.953

carbnico Kcal/kg




Es decir que se necesitan 2 m3 de oxgeno para quemar 1 m3 de metano. La cantidad de aire necesaria sera la siguiente: como el aire tiene 21% de oxgeno en volumen.

0,21 m3 de oxgeno estn contenidos en 1 m3 de aire. 2 m3 de oxgeno estn contenidos en 10 m3 de aire

Se tiene entonces que para quemar 1 m3 de metano se necesitan 10 m3 de aire. Si se representa esto en forma grfica, tendremos la figura:

Los productos de una combustin completa que salen por chimenea sern bixido de carbono (C02), agua, anhdrido sulfuroso (S02) y nitrgeno (N2). Si la combustin es incompleta, tambin tendremos monxido de carbono (CO). Si existe exceso de aire, tambin habr oxgeno en los gases de chimenea. Si existe dficit de aire, tambin habr hidrocarburo no quemado en los gases de chimenea.

Aire terico Se llama as a la cantidad de aire que segn la reaccin qumica se necesita para una combustin completa. La combustin completa es un concepto terico y se presenta como un caso ideal. En la prctica se requiere mayor cantidad de oxgeno.

Exceso de aire

Durante las combustiones reales no se puede quemar completamente todo el combustible empleando la cantidad de aire mnima y necesaria, ya que es imposible




que cada partcula de combustible ste rodeada del oxgeno necesario que requiere su combustin total, pues en un horno por ejemplo, existiran lugares con exceso y otros con defecto de aire.

La cantidad de calor generada por la combustin de una cantidad de combustible es independiente del exceso de aire siempre que la combustin sea completa.

Mientras mayor sea la cantidad de aire en exceso, mayor ser la prdida de combustible y menor ser la eficiencia del horno. Si se usa una cantidad insuficiente de aire, el carbono no se quemar completamente hasta bixido de carbono (CO2), sino que se formar una cierta cantidad de monxido de carbono (CO).

Bajo condiciones promedio, la presencia de 1% de monxido de carbono en los gases de combustin representa aproximadamente una prdida del 4% en combustible. El criterio a seguir es lograr el porcentaje ms alto de CO2 en los gases de combustin evitando la formacin de CO.




Definicin de exceso de aire

Es la relacin entre el excedente de aire y el aire terico y solo lo expresa en porcentaje:

exceso de aire : 100 x %O2 chimenea 21- % O2 chimenea

Problema:

Que valor de Oxgeno en chimenea se debe obtener para operar el horno con un 20% en chimenea de exceso de aire (valor terico ptimo)?

20% = 100 * X / 21- X

siendo X el porcentaje de O2 en chimenea

de donde se despeja que X es:

X = %Aire * 21 / 100+ % aire

reemplazando los valores:

X = 20 * 21 / 100 + 20 = 3.5 % O2




EQUIPO DE COMBUSTIN -descripcin

Supongamos que se debe calentar un lquido para un proceso determinado. El sistema que podramos utilizar es colocar un recipiente directamente sobre el fuego.

Analizaremos los defectos (que se traducen en costos) presentados por el sistema: 1. se pierden vapores del producto al ambiente, por lo tanto se pierde dinero. 2. el sistema es discontinuo. 3. el fuego da directamente sobre el metal, lo cual acorta la vida til del recipiente. 4. se pierde calor al ambiente con los gases de combustin calientes 5. se pierde calor a travs de la pared del recipiente.

Las alternativas tcnicas a los efectos de solucionar los problemas planteados seran: 1. Para solucionar los problemas presentados en los puntos 1 y 2 se podra hacer

circular el producto a travs de un serpentn. Para solucionar los problemas presentado en el punto 3, se podra construir una caja de material refractario y re ubicar el quemador, y la fragilidad de esta pared de refractario se podra solucionar colocando una cubierta metlica.

2. Para solucionar los problemas presentado en el punto 4 se podra construir un serpentn superior con su correspondiente caja, generando as lo que se conoce como haz de conveccin.

3. Para optimizar an ms, se podra colocar otro serpentn como por ejemplo para sobrecalentar vapor.




De esta manera conseguimos un equipo de combustin que puede alcanzar un 80% de rendimiento. Si se quiere conseguir mayor eficiencia tcnico - econmica podra utilizarse un sistema de precalentamiento de aire recuperando parte del calor que an tienen los gases de combustin, para lo cul se debe introducir el aire a presin como ocurre con una caldera. Este sistema ms completo puede alcanzar hasta 95% de rendimiento, lo que se traduce en la obtencin del beneficio de una mayor combustin al menor costo.




DATOS BSICOS PARA EL CLCULO DE LA COMBUSTIN

FORMULA NOMBRE C Carbono H2 Hidrgeno S Azufre CH4 Metano C2H2 Etileno C2H6 Etano C3H6 Propileno C3H8 Propano H20 Agua C02 Bixido de carbono CO Monxido de carbono S02 Bixido de azufre

Productos de la Combustin en peso

Kg m3C a CO2 11.53 9.40 3.66 8.86H2 a HO2 34.34 27.99 8.94 26.41S a SO2 4.29 3.50 2.00 3.29CH4 a CO2 y H2O 17.27 14.07 2.74 2.25 13.28C2H6 a CO2 y H2O 13.30 10.84 3.38 0.69 10.22C3H8 a CO2 y H2O 14.81 12.07 3.14 1.29 11.39C3H8 a CO2 y H2O 15.70 12.80 2.99 1.63 12.07C4H10 a CO2 y H2O 15.49 12.62 3.03 1.55 11.91

Productos de la combustin de 1 kg de combustible

en peso m3/kgAire requerido para la combustin de 1 kg de

combustible CO2 H2O S2O N2




Productos de la Combustin en volumen

Kg m3C a CO2 11.53 9.40 1.95 7.42H2 a HO2 34.34 27.99 10.82 22.13S a SO2 4.29 3.50 0.72 2.76CH4 a CO2 y H2O 17.27 14.07 1.46 2.72 11.13C2H6 a CO2 y H2O 13.30 10.84 1.80 0.83 8.56C3H8 a CO2 y H2O 14.81 12.07 1.67 1.56 9.54C3H8 a CO2 y H2O 15.70 12.80 1.59 1.97 10.11C4H10 a CO2 y H2O 15.49 12.62 1.61 1.87 9.98

N2

Aire requerido para la combustin de 1 kg de

combustible CO2 H2O S2O

Productos de la combustin de 1 kg de combustible

en volumen m3/kg

Poderes Calorficos

C a CO2 11530 9400H2 a HO2 34340 27990S a SO2 4290 3500CH4 a CO2 y H2O 17270 14070C2H6 a CO2 y H2O 13300 10840C3H8 a CO2 y H2O 14810 12070C3H8 a CO2 y H2O 15700 12800C4H10 a CO2 y H2O 15490 12620

TIPOS DE COMBUSTIBLES

Los combustibles usuales en la industria, ya sean lquidos, slidos, etc., presentan una serie de caractersticas que le son propias. Para quemarlos eficientemente, es necesaria la adopcin de medidas y la utilizacin de equipos especiales, adecuados a cada uno de ellos. El petrleo, carbn, gas natural, o sea los combustibles que podemos llamar nobles, producen de 15 a 18 kg de gases cada 10.000 caloras liberadas. Los procesos usados en una refinera de petrleo implican el uso de calor y este calor se obtiene quemando combustible, directamente en un horno




Cuando se utiliza vapor de agua como fluido calefactor, ste se obtiene quemando combustible, el cual representa aproximadamente el 85% del costo del vapor. Los combustibles representan una parte importante del presupuesto de una refinera.

Petrleo Es un producto mineral de compleja y variada constitucin, que difiere de acuerdo a las zonas de extraccin, dando lugar a distintos productos al procederse a su destilacin y elaboracin. Los petrleos crudos se destilan obtenindose de ellos una gama variada de combustibles y productos industriales.

CLASIFICACIN DE COMBUSTIBLES

Los combustibles se suelen clasificar de acuerdo a su estado en condiciones normales, es decir: a) gaseosos b) lquidos c) slidos Gaseosos

naturales: gas natural procesados: gas residual de refineras, gas de coque, propano, butano, etc.

Lquidos naturales: betn, petrleo procesados: destilados de petrleo, alquitrn, residuos de refinera

Slidos procesados: coque, carbn de lea, carbn pulverizado naturales: hulla, madera, etc.

Gas combustible: Los gases que se queman en una refinera son, en general: a) subproductos de la destilacin y procesamiento de crudo: el gas de refinera contiene en su mayor parte hidrocarburos saturados como el metano, etano, etc., olefinas (etileno, propileno, etc.) y el resto es hidrgeno molecular. El poder calorfico promedio es de aproximadamente 10.000 Kcal/m3. b) Gas natural: est compuesto fundamentalmente por metano. El poder calorfico es de aproximadamente 8300 Kcal/m3.




Combustibles lquidos: En refineras de petrleo se utilizan como combustibles lquidos residuos de destilacin atmosfrica o al vaco, generalmente con el agregado de un depresor para disminuir su viscosidad a un valor apto para su atomizacin en los quemadores a una temperatura alrededor de 100 C.

Asfalto Fuel Oil penetracin Temperatura

quemador viscosidad Temperatura

quemador C SSF C 40 250 100 93 50 250 150 101 60 245 200 105 100 220 300 111

El fuel oil utilizado normalmente en destileras tiene una viscosidad de alrededor de 200 SSF (Segundos Saybolt Furol) a 50 QC y su poder calorfico es del orden de las 9.000 Kcal/kg. El fuel oil es un combustible que para ciertos usos resulta demasiado pesado. Por ello se preparan mezclas de proporciones fijas de fuel oil y diese oil, consiguindose as disponer de varios tipos que se adaptan mejor a las distintas necesidades. Los combustibles lquidos requieren una buena atomizacin para mejorar el contacto con el aire, la llama producida es mucho ms sucia que la de los gaseosos y requieren de mayor exceso de aire. La relacin hidrgeno-carbono de los combustibles lquidos est por el orden de 0,15.

Combustibles Gaseosos: Desde hace algunos aos, en Argentina, se dispone del gas natural para uso industrial, en cantidades considerables. El gas natural es muy apreciado como combustible por su sencillez de manejo, facilidad de adaptacin a procesos automticos, posibilidad de alcanzar alta eficiencia trmica, limpieza, falta total de cenizas, ausencia de azufre, etc. Todas estas cualidades de gran valor en la prctica, han hecho que el gas se utilice ampliamente, absorbindose siempre las disponibilidades ofrecidas, para suministros a la industria.




Actualmente se dispone para el uso los siguientes gases combustibles : Gas natural Gas residual Propano Butano

El gas residual se produce en cantidades limitadas, estando en general su consumo reducido a las cercanas de sus fuentes originales. El propano y el butano, que son llamados tambin gases licuados, cubren fundamentalmente por ahora el campo del consumo domstico, teniendo en la industria un uso bastante reducido. Los combustibles gaseosos tienen sus caractersticas propias, que conviene conocer para su correcto manejo y para el proyecto adecuado de las instalaciones. Ellas son: el poder calorfico, la composicin qumica, la densidad, la velocidad de ignicin, las condiciones explosivas, las formas de suministro, los datos para la combustin y usos comerciales. GAS COMBUSTIBLE

ORIGEN COMPOSICION PODER CALORFICO SUPERIOR Kcal/m3

OBSERVACIONES

Gas Natural pozos de yacimiento petrolferos

variable 9.300 usado en distribucin domiciliaria

Propano Subproductos de destilacin

C3H8 y algunas impurezas

27.500 se licua fcilmente

Butano dem anterior C4H10 y algunas impurezas

22.400 dem anterior

Gas residual dem anterior C1H4 y C2H6 y algunas impurezas

9.500/11.000 Uso en refinera

Tipo de Gas

PCS PCI Peso Especfico Kg/m3

Densidad

Kcal/m3 Kca/kg Kcal/m3 Kcal/kg Gas relativa aire

Lq. relac. H2O

Natural 9300 12500 8300 11300 0,76 0,62 Refinera 9500/11000 0,98 0,80 Propano 22500 12600 21400 11100 1,91 1,56 0,5 Butano 27500 10700 25000 97700 2,56 2,09 0,58




Combustibles slidos: Este tipo de combustibles no es utilizado generalmente por las refineras. El rendimiento tpico de la combustin de un combustible slido no supera el 65%. El carbn es un combustible de origen mineral. Son muy amplias sus variedades de constitucin, propiedades, etc. En Argentina se dispone de carbn del yacimiento de Ro Turbio y coque de petrleo. Para quemar eficazmente los carbones, conviene conocer: el poder calorfico, la composicin qumica, la clasificacin por tipos, la densidad, la dureza, el contenido de azufre y humedad, el porcentaje de cenizas y sus temperaturas de fusin, las propiedades de coquificacin, los problemas vinculados al almacenaje y los usos comerciales.

CONCLUSIONES

Requisitos generales para una combustin eficiente

1. Preparacin del combustible para la combustin: en el caso de combustibles lquidos, esta preparacin consiste en precalentar el combustible hasta la temperatura requerida y luego atomizarlo, es decir convertirlo en partculas pequeas. Esto se hace con el fin de ofrecer una gran superficie de exposicin al calor del horno, logrando de esta manera vaporizar rpidamente el combustible lquido.

2. Llevar a los combustibles el aire en la proporcin al momento de la temperatura adecuada para la ignicin y combustin: para asegurar una combustin completa es necesario ms aire del requerido tericamente. Este aire en exceso es el problema fundamental en la combustin eficiente. Mientras menor sea el exceso de aire, ms eficiente es la instalacin.

3. Transferir calor de los productos de la combustin hasta los tubos del horno: mientras se retiene en la zona de combustin el calor necesario para mantener la temperatura de ignicin requerida. Puede notarse que el quemador y el horno desempean funciones separadas en el conjunto global de la combustin.

Ayudas visuales en el control de la combustin




Las siguientes observaciones pueden ser de utilidad en la operacin del horno:

a) Chimenea: Las temperaturas de las chimeneas estn determinadas en la mayora de los hornos, por lo tanto cualquier incremento apreciable sobre los niveles normales debe ser investigado. Si el incremento es gradual significa que la transferencia de calor en la seccin de conveccin est disminuyendo debido a deposiciones de material extrao.

b) Llama: si la llama es de color blanco incandescente y las paredes del horno son claramente visibles a travs de ella, es indicativo de la presencia de alto porcentaje de aire en exceso. A medida que el exceso se reduce, la llama se torna ms amarilla plido, luego de color naranja amarillento. A velocidades de combustin muy elevadas, cuando la llama llena completamente el horno, las altas temperaturas en el horno no permiten la aparicin de estos colores en la llama. En blanco incandescente y deslumbrante indica exceso de aire. Debe evitarse la presencia de humo en la cmara de combustin. Llamas largas y brumosas que chocan contra los tubos son indicio de una combustin pobre. Las siguientes indicaciones son signo de una combustin satisfactoria de fuel oil:

1) Una llama brillante y limpia, de color que puede ir desde el anaranjado hasta el amarillo (los fuel oil livianos generalmente arden con una llama ms brillante y ms amarilla).

2) La llama es compacta en casi toda su longitud. La llama no vaga por el horno. A velocidades de quemado el extremo de la llama tender generalmente a ser inestable, aunque esto no le ocurrir al resto de la llama.

3) No deben aparecer chispas en el extremo de la llama. Una atomizacin inadecuada da generalmente como resultado pequeas lenguas de fuel encendido que salen de la llama y chocan contra los tubos.

4) No deben aparecer franjas negras en el cuerpo de la llama. Estas franjas indican que el extremo de la llama est generando humo, y dando lugar a que se deposite holln en ciertos lugares del horno.

5) El fuel oil atomizado cerca de la boquilla del quemador debe dar una apariencia de una neblina negra que sale por la boquilla. Cualquier tendencia del F.O. a salir por la boquilla en forma de chorros indica una mala atomizacin.

c) El material refractario y los soportes de los tubos: una coloracin uniforme




d) Tubos de horno: las manchas calientes en los tubos puede detectarse por su color cereza, la experiencia y la buena observacin se hace indispensable para detectar estas manchas. Muchas veces lo que aparece ser un tubo caliente no es ms que un depsito de material extrao incandescente sobre la superficie del tubo. e) Seccin de conveccin: debe estar clara aunque quizs aparezca una bocanada de humo de vez en cuando. La presencia de humo en la seccin de conveccin indica una combustin deficiente.

IMPORTANCIA ECONMICA DE UNA COMBUSTIN EFICIENTE

Combustin Eficiente

Es imposible en la prctica industrial que todo el calor liberado por un combustible sea aprovechado. Normalmente se produce una cierta cantidad de prdidas, por diferentes motivos, las cuales no permiten obtener un aprovechamiento total. Sin embargo estas prdidas se pueden reducir a un mnimo compatible con el equipo en cuestin ya que generalmente en un horno comn no se puede recuperar mucho ms del 90 % del calor liberado. Esta reduccin en las prdidas debe surgir del anlisis de costos y beneficios a los efectos de lograr no slo eficiencia tcnica sino tambin econmica, es decir obtener la mxima produccin al mnimo costo. En este sentido, se deben analizar los beneficios y costos econmicos de cada alternativa.

Las prdidas se pueden dividir en tres grandes grupos:

Prdidas por radiacin: se producen desde las paredes calientes del horno hacia la atmsfera.

Prdidas a la atmsfera por formacin de agua: la formacin de agua consume energa. El agua se forma por la presencia de hidrgeno de los combustibles y el oxgeno del aire. Esta prdida no puede ser evitada porque depende de la composicin del combustible utilizado.

Calor arrastrado con los gases de combustin: depende de la temperatura y cantidad de los gases. Los gases de combustin elevan la temperatura ambiente del




aire hasta la temperatura de la chimenea. Esta elevacin de temperatura consume energa y baja la eficiencia del equipo. Para disminuir este efecto se instalan los serpentines de conveccin, en los cuales se precalienta la carga del horno u otra corriente (vapor). En otros equipos se utilizan sistemas de precalentamiento de aire, donde los gases de chimenea calientes precalientan el aire de combustin. Este sistema posibilita que los gases de chimenea se enven al ambiente lo ms fros posibles.

De este aspecto es absolutamente responsable el operador y del buen manejo que haga del equipo, depender finalmente la eficiencia de la combustin.

En definitiva un Quemador es un dispositivo para introducir combustible a un horno a velocidades y turbulencias adecuadas para una combustin controlada

Quemadores de combustibles lquidos Factores de mayor influencia Pulverizacin Vaporizacin Mezclado del combustible con el aire Estabilizacin de la llama Funcin pulverizar el lquido para lograr una un correcta combustin

Quemadores de combustibles gaseosos

Estos queman y se regulan con mayor facilidad. La combustin se realiza en una sola fase y no existen problemas de atomizacin, vaporizacin

Es ms conveniente quemar combustibles gaseosos que lquidos debido a: Miscibilidad con el aire Facilidad de regulacin del caudal de combustible Evacuacin de los productos de combustin Diseo ms sencillo de los quemadores de gas que de combustibles

lquidos




Lo expresado anteriormente indica la obtencin de una eficiencia tcnica que tambin garantizara una eficiencia econmica en el sentido de que utilizar gas hace incurrir en menores costos y da ms beneficios que utilizar fuel oil.




UNIDADES DE MEDIDA

Temperatura

ESCALA CENTIGRADA (C) FAHRENHEIT (F)temperatura de

ebullcin del agua 100 212

temperatura de fusin del hielo 0 32

La escala de medicin de temperatura utilizada normalmente es la centgrada, la cual atribuye al punto de fusin del hielo el valor cero y al punto de ebullicin del agua a 1 atmsfera de presin el valor cien grados.

Tambin se utiliza la escala Fahrenheit, en sistema ingls que se utiliza en EEUU e Inglaterra, que tomo los valores 32 y 212 respectivamente.

Frmulas para cambiar de escala:

C = (F-32)*5/9 y F= (C*9/5) + 32

Calor

La unidad mtrica de medicin de calor es la Kilocalora (Kcal.) que se define como el calor necesario para aumentar en 1 C la temperatura de 1 kilogramo de agua.

El sistema ingls de unidades tiene como unidad a la BTU, la cul se define como el calor necesario para aumentar en 1 QF la temperatura de 1 libra de agua. Una libra equivale a 454 gramos.

1 BTU equivale a 0,252 Kcal.




Poder calorfico

El poder calorfico de un combustible es la cantidad de calor liberado, por unidad de masa en los slidos y lquidos, o por unidad de volumen en los gases, cuando es quemado con la cantidad necesaria de oxgeno.

De esta manera la unidad mtrica es Kilocalora/kilogramo .mientras que la unidad inglesa en BTU/ kilogramo.

1 BTU/libra equivale a 0,556 Kcal/kilogramo.

Para gases se utiliza Kcal/ metro cbico (Kcal/m3).

Ejemplos de poderes calorficos tpicos:

Poder calorfico del gas natural: 8.100 -8.300 Kcal/m3 Poder calorfico del fuel gas: 9.500 -10.500 Kcal/m3 Poder calorfico del fuel oil: 8.000 -9.500 Kcal/kg

Presin

La presin se define como el coeficiente entre la fuerza aplicada y la superficie sobre la cul se ejerce, es decir que en unidades mtricas se expresa en kilogramos por centmetro cuadrados (Kg/cm2), mientras que en unidades inglesas corresponde la libra por pulgada cuadrada (Lb/pulg2 psi).

1 Kg/cm2 equivale a 14,2 psi

Otra medida de presin es la atmsfera, cuya relacin es:

1 atmsfera equivale a 1,033 Kg/cm2 que equivale a 14,7 psi




Otra forma de medir las presiones est basada en la equivalencia con columnas de lquidos. Las ms comunes son las columna de mercurio y la de agua:

1 atm equivale a 760 mm columna de mercurio (mmHg) que equivale 10,33 metros de columna de agua.

1 pulgada equivale a 2,54 centmetros 1 pie equivale a 30,48 centmetros

presin efectiva

presin atmosfrica 760 mm Hg.=0 Kg/cm2 manomtrica

vaco absoluto 0 mm Hg

a) a partir de cero absoluto o vaco absoluto, llamada presin absoluta. b) a partir de la presin atmosfrica, denominada presin manomtrica.

En el primer caso se habla de presin absoluta, en el segundo de presin manomtrica,




por ejemplo: psia: libras/pulgada cuadradas absolutas atm a: atmsferas absolutas Kg/cm2 man ( Kg/cm2 g): kilogramos por centmetro cuadrado manomtrico

Cuando se habla de vaco, se habla de presiones inferiores a la atmosfrica.




BIBLIOGRAFA

Manual de Eficiencia Trmica en la Industria, Edicin Diciembre 1993 CADEM, Bilbao Manual del Ingeniero Qumico Robert Perry, Cecil Hilton 6ta Edicin. Mc Graw Hill 1986 Combustin y Generacin de Vapor Raul Torreguitar, Alfredo Weiss. Editor Mellor- Woodwin 1968

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