Combustibles

Preview:

Citation preview

d’un COMBUSTIBLEper escalfar

QUANTA

una SUBSTÀNCIAde la combustió

CAL S’OBTÉ

ENERGIA TÈRMICA

COMBUSTIBLES+

oxígen

ENERGIA TÈRMICA

combustió

allibera

COMBUSTIBLES+

oxígen

aire aigua

una SUBSTÀNCIA

ENERGIA TÈRMICA

combustió

allibera

per escalfar

COMBUSTIBLES+

oxígen

COMBUSTIBLES

carbópetroli

gasnatural

FÒSSILS

consumimprincipalmentper escalfar

aire aigua

una SUBSTÀNCIA

ENERGIA TÈRMICA

combustió

allibera

d’un COMBUSTIBLEper escalfar

QUANTA

una SUBSTÀNCIAde la combustió

CAL S’OBTÉ

ENERGIA TÈRMICA

d’un COMBUSTIBLEper escalfar

QUANTA

una SUBSTÀNCIAde la combustió

CAL S’OBTÉ

ENERGIA TÈRMICA

depén deTipus de substància: Calor EspecíficaQuantitat de substància a escalfar: qs

Quant es vol escalfar la substància: t

d’un COMBUSTIBLEper escalfar

QUANTA

una SUBSTÀNCIAde la combustió

CAL S’OBTÉ

ENERGIA TÈRMICA

depén deTipus de substància: Calor EspecíficaQuantitat de substància a escalfar: qs

Quant es vol escalfar la substància: t

Q = Ce·qs·t

d’un COMBUSTIBLEper escalfar

QUANTA

una SUBSTÀNCIAde la combustió

CAL S’OBTÉ

ENERGIA TÈRMICA

depén deTipus de substància: Calor EspecíficaQuantitat de substància a escalfar: qs

Quant es vol escalfar la substància: t

Q = Ce·qs·t

depén deTipus de combustible: Poder CaloríficQuantitat de combustible: qc

Rendiment del cremador:

d’un COMBUSTIBLEper escalfar

QUANTA

una SUBSTÀNCIAde la combustió

CAL S’OBTÉ

ENERGIA TÈRMICA

depén deTipus de substància: Calor EspecíficaQuantitat de substància a escalfar: qs

Quant es vol escalfar la substància: t

Q = Ce·qs·t

depén deTipus de combustible: Poder CaloríficQuantitat de combustible: qc

Rendiment del cremador:

Q = Pc·qc·

Q = Ce·qs·t Q = Pc·qc·

Quina quantitat de gas natural ha de consumir una caldera de rendiment 75% per escalfar 75 L d’aigua de 25ºC a 75 °C?

Pc gas natural = 46.000 kJ/m3 - Ce aigua = 4,18 kJ/kg·ºC

Q = Q

Q = Ce·qs·t Q = Pc·qc·

Quina quantitat de gas natural ha de consumir una caldera de rendiment 75% per escalfar 75 L d’aigua de 25ºC a 75 °C?

Pc gas natural = 46.000 kJ/m3 - Ce aigua = 4,18 kJ/kg·ºC

QUANTA Q calper escalfar l’aigua1

Q = Q

Q = Ce·qs·t Q = Pc·qc·

Quina quantitat de gas natural ha de consumir una caldera de rendiment 75% per escalfar 75 L d’aigua de 25ºC a 75 °C?

Pc gas natural = 46.000 kJ/m3 - Ce aigua = 4,18 kJ/kg·ºC

QUANTA Q calper escalfar l’aigua1 QUANT combustible

cal per obtenir Q

Q = Q

2

Q = Ce·qs·t Q = Pc·qc·

Quina quantitat de gas natural ha de consumir una caldera de rendiment 75% per escalfar 75 L d’aigua de 25ºC a 75 °C?

Pc gas natural = 46.000 kJ/m3 - Ce aigua = 4,18 kJ/kg·ºC

QUANTA Q calper escalfar l’aigua1 QUANT combustible

cal per obtenir Q2

Q (kJ) = 4,18 kJ/kg·ºC · 75 kg · (75-25)ºC

Q (kJ) = 46.000 kJ/m3 · qc · 0,75

El poder calorífic dels gasos depén dela Temperatura (T) i la Pressió (P)

Condicions normals (CN): Temperatura: TCN = 0 ºC (273 K) Pressió: PCN = 1 atm (101.300 Pa)

El poder calorífic del butà en CN és de 120 MJ/m3

Quan se subministra a 5 atm (506.500 Pa) i 22 ºC (295 K), el poder calorífic és:

PC = 120 MJ/m3 · (506.500 Pa / 101.300 Pa) · (273 K / 295 K) = 555,214 MJ/m3

PC = PCCN · · [K]P

PCN

TCN

T

Actualment el petroli és el combustible més consumit, seguit del carbó.

Per aixó s’utilitzen sovint les unitats tep o tec per expressar l’energia d’una combustió, independentment del combustible utilitzat:

1 tep: energia que s’obté en la combustió d’1 T de petroli cru = 4,18·1010 J1 tec: energia que s’obté en la combustió d’1 T de carbó (hulla) = 2,93·1010 J

1 tep = 1'428 tec