Otras carreras ¿Obtener la Relación Aire-Combustible en ciclo de Potencia de Gas?

[RevanKnight]

[FONT=arial]Buenas noches, me interesa saber como o con que formula podría calcular la relación Aire-Combustible conociendo que la adición de calor se efectúa mediante la combustión completa con un valor calorífico de 42,900 KJ/Kg, es un problema de ciclo de potencia de gas Brayton, les dejo el enunciado, ya calcule todo lo que solicita el problema solo me falta esa última pregunta, gracias.[/FONT]

[FONT=arial]La relación de presiones de un ciclo de Brayton de aire estándar es 4.5, y las condiciones a la entrada del compresor son 0.1 MPa y 27 °C. La turbina está limitada a una temperatura de 827 °C, y el gasto másico es de 4 Kg/s. Determine a) el trabajo del compresor y el de la turbina, en Kg/Kg, b) la eficiencia térmica, c) la salida neta de potencia, en Kilowatts, y d) el gasto volumétrico a la entrada del compresor, en m3/min., e) Si la adición de calor se efectúa mediante la combustión completa con un valor calorífico de 42,900 KJ/Kg, estime la relación de combustible y aire utilizada en el quemador, en Kg/Kg. Tome todos los datos de la tabla para el aire.[/FONT]

[oscarmuinhos]

Re: ¿Obtener la Relación Aire-Combustible en ciclo de Potencia de Gas?

Con ese combustible calientas el aire desde 27 ºC hasta 827 ºC. Tienes, pues, que calcular la cantidad de aire que utilizas en el ciclo; con esta cantidad de aire calculas el calor que necesitas utilizando los datos del calor específico del aire y con el poder calorífico del combustible obtienes el combustible necesario para producir tal cantidad de calor.
Nota: en un cálculo exacto habría también que tener en cuenta que parte del calor obtenido del combustible se emplea en calentar los gases que resultan del propio combustible desde la temperatura de la combustión hasta los 827 ºC con que sale el aire, pero esto puede despreciarse porque la cantidad de gas procedente de la combustión es siempre pequeña con respecto a la cantidad de aire que se calienta. Además habrá también que tener en cuenta que si por una parte tenemos que calentar el CO2 y el H2O procedentes de la combustión, también nos ahorramos de calentar el O2 consumido en la combustión)