3 replies to this topic

[Elian]

Hola a todos.

Revisando algunos archivos para estudiar, me encontré con el archivo Excel que adjunto referente a un ejercicio de calculo del rendimiento en una cámara de combustión. El cual no lo he construido yo, lo pensaba utilizar para estudiar pero me entraron algunas dudas:

Leyéndolo me queda todo claro hasta el punto en que se calculan las entalpias de las corrientes de entrada y de salida, desde ahi empiezan mis dudas.

Comprendo que las entalpias son calculadas en base a una temperatura de referencia de 0°C.

Luego calculan la energía que "entra" = Entalpias de combustible + Entalpia de aire + Poder de combustión.
Y la energía que "sale" = Entalpia de Gases

Para finalmente calcular el rendimiento energetico como: 1 - "entra"/"sale"

Sin embargo, si yo modifico mi temperatura de referencia (digamos, la modifico por 20°C) la eficiencia calculada también se modifica, lo cual no lo encuentro lógico, ya que como su nombre lo dice la temperatura es solo de referencia, y para cualquier valor que me dé, no debería modificar mis resultados, creo yo.

Agradecería si alguien me pudiese explicar esto, ¿corresponde a un error en el calculo de la eficiencia o de las entalpías?

P.D.: Según lo que yo pienso, el rendimiento deberia calcularse como:
("entra" - "sale")/PCombustion , lo cual me entrega un valor relativamente distinto respecto a la forma utilizada en excel

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•  Duda combustion.xls   39.5KB   22 downloads

Edited by Elian, 19 January 2012 - 02:47 AM.

[Art Montemayor]

Elian:

Primeramente, considero que te estas equivocado con los términos empleados y tengo que problemas con el empleo de un Workbook que padece de definiciones y cuyo autor es desconocido. En la ingeniería siempre suele ser mucho mas practico en tratar un problema con las herramientas simples y básicas que tienen plena definición y bases.

Por ejemplo no has definido un proceso en el cual hay un provecho de la energía que se genera con la combustión de un combustible. Si no existe provecho, no existe rendimiento o eficiencia. Eso es básicamente la lógica. Por ese motivo te adjunto a este hilo una copia de uno de los “libros” que presenta el profesor Pedro Fernández de la Universidad de Cantabria. Para tu propio perfeccionamiento, te recomiendo que te dediques a estudiar esta obra del Prof. Fernández. En la página XI -340 encontraras la explicación sobre la “eficiencia” (o rendimiento) y como se calcula. Allí vas encontrar:

“Se denomina eficiencia del combustible, o rendimiento del generador de vapor, a la relación entre las energías de salida y de entrada, en la forma:

h =100 (Energía salida/Energía entrada combustible)

El concepto de energía de salida aplicado al generador de vapor, es el calor absorbido por el vapor de trabajo, capaz de generar energía útil fuera del recinto del generador de vapor.

El concepto de energía de entrada corresponde a la máxima energía disponible, cuando el combustible se quema completamente, es decir, el gasto másico de combustible multiplicado por el Poder calorífico superior del mismo.

Un balance de energía en el generador de vapor, en régimen permanente, es igual a la energía de entrada procedente del combustible, menos la energía a la salida del generador.”

Ojala esta obra tan practica y útil será de ayuda para ti.

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•  11-Combustion.pdf   752.07KB   38 downloads

[sheiko]

Elian,

Como complemento te recomiendo leer el articulo adjunto (escrito en inglés).

Un saludo.

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•  SyncrudeReprint.pdf   281.44KB   18 downloads

Edited by sheiko, 25 February 2012 - 10:12 PM.

[Art Montemayor]

Sheiko:

Recibe mi profundo agradecimiento por el apoyo y aporte de tu parte a este tema.

Este articulo es un complemento perfecto a las sugerencias y pautas que he recomendado y demuestra la herramienta perfecta para atacar un problema de este indole: un "spreadsheet" (hoja de calculo) de Excel. El empleo de un spreadsheet para resolver este tipo de problema es, para un estudiante de ingenieria quimica, la forma mas eficaz, logica, y definitiva de una solucion.

Ojala que otros estudiantes de ingenieria quimica (ademas de Elian) esten leyendo este hilo y poniendole atencion a lo que pueden encontrar aqui como principios y herramientas para emplear en sus estudios y carrera en el por venir.

Saludos y gracias nuevamente por tu gentil apoyo,