Combustion

Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Polité
Ingenierí
Universidad
de Oviedo

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica
TITULACIÓ
Ingenierí Mecá
TRANSMISIÓN DE CALOR APLICADA
TRANSMISIÓ

COMBUSTION

DEFINICIONES:
Combustible y comburente
Combustión completa. Combustión estequiométrica
Combustión incompleta
PARÁMETROS DE LA COMBUSTIÓN
Poder comburívoro y poder fumígero de uncombustible
CÁLCULOS PARA LA COMBUSTIÓN COMPLETA Y
ESTEQUIOMÉTRICA
CÁLCULOS PARA LA COMBUSTIÓN INCOMPLETA CON EXCESO
DE AIRE
BALANCE DE CALOR EN UNA CALDERA
GTCA
Página - 1 -

Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Polité
Ingenierí
Universidad
de Oviedo

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica
TITULACIÓ
Ingenierí Mecá
TRANSMISIÓN DE CALOR APLICADA
TRANSMISIÓ

COMBUSTIONDefiniciones (I)
Combustión

La combustión es una reacción
química de oxidación-reducción
entre dos o más sustancias que
comienza mediante la aplicación de
una fuente de calor. Tiene lugar a
gran velocidad, se manifiesta en
forma de llama y va acompañada de
gran desprendimiento de calor.
La sustancia reductora de la
combustión se denomina combustible
(combustibles fósiles),mientras que la
sustancia oxidante se denomina
comburente (oxígeno del aire).

GTCA
Página - 2 -

Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Polité
Ingenierí
Universidad
de Oviedo

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica
TITULACIÓ
Ingenierí Mecá
TRANSMISIÓN DE CALOR APLICADA
TRANSMISIÓ

COMBUSTION

Definiciones (II)
Combustión
completa

C + O2 → CO2
1
H 2 + O2 → H 2 O
2Los elementos que forman parte de los
combustibles fósiles y que son útiles a efectos de
combustión son: el carbono C, el hidrógeno H2 y el
azufre .
Se dice que la reacción de combustión es completa
cuando el combustible se quema por completo, es
decir, los distintos elementos o componentes del
combustible se oxidan completamente.

S + O2 → SO2

GTCA
Página - 3 -

EscuelaPolitécnica Superior de Ingeniería
Polité
Ingenierí
Universidad
de Oviedo

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica
TITULACIÓ
Ingenierí Mecá
TRANSMISIÓN DE CALOR APLICADA
TRANSMISIÓ

COMBUSTION

Definiciones (III)
Combustión
incompleta

α : C + O2 → CO2
1
(1 − α) : C + O2 → CO
2
1
H 2 + O2 → H 2 O
2

S + O2 → SO2

Causas: 1º) Cantidad de comburente
insuficiente para quemar todoel
combustible (combustión incompleta con
defecto de aire, es decir, la cantidad de
aire es menor que la estequiométrica).
2º) A pesar de introducir exceso de aire
(cantidad de aire mayor que la
estequiométrica), la mezcla entre el
combustible y el comburente no es
perfecta, por lo que no todo el
combustible se quema completamente.
En la combustión incompleta se libera
menos calor que enla completa porque
no todo el combustible se quema y no se
aprovecha todo su poder calorífico.

GTCA
Página - 4 -

Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Polité
Ingenierí
Universidad
de Oviedo

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica
TITULACIÓ
Ingenierí Mecá
TRANSMISIÓN DE CALOR APLICADA
TRANSMISIÓ

Parámetros de la combustión (I)
Poder
comburívoro

COMBUSTIONPoder comburívoro : Va, se define como la
cantidad mínima de aire, medida en condiciones
normales, necesaria para realizar la combustión
completa y estequiométrica de la unidad de masa
de combustible bruto. Se expresa en m3N / kg
combustible bruto.
Para el cálculo se tiene en cuenta que la
combustión se realiza con el oxígeno del aire y
que el aire contiene un 21% en volumen de O2.Composición Peso

En cada reacción de combustión se realizan
balances en base molar y se tiene en cuenta que 1
mol de cualquier gas en condiciones normales
ocupa 22,4 l.

PC , PH 2 , PS , PO2
GTCA
Página - 5 -

Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Polité
Ingenierí
Universidad
de Oviedo

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica
TITULACIÓ
Ingenierí Mecá
TRANSMISIÓN DE CALOR...