>	restart:#"m15_p02"

Determinar el poder calorífico del n butano, según se trate de su fase gaseosa o líquida, con y sin condensación del vapor de agua formado, y a p=cte ó a V=cte.

Datos:

>	read`../therm_chem.m`:with(therm_chem);with(therm_proc):

>	su1:="Aire":su2:="H2O":su3:="C4H10":dat:=[]:

Eqs. const.:

>	Adat:=get_gas_data(su1):Wdat:=get_gas_data(su2),get_liq_data(su2):get_pv_data(su2):dat:=op(dat),op(subs(g=g0,[Const])),Adat,SI2,SI1:Fdat:=get_gas_data(su3),get_liq_data(su3):

Estequiometría

>	eq1:=C4H10+(13/2)*O2=4*CO2+5*H2O;

a) Poder calorífico del n-butano.

Se sobreentiende que Te=Ts=T25.

El poder calorífico superior estándar será el del gas (a 25 ºC y 100 kPa el butano es un gas):

>	i:='i':eq15_5;PCS_G_p_:=PCS(eq1);

Diferencia entre el PCS y el PCI del gas butano en condiciones estándar (25 ºC y 100 kPa). Es la de considerar que sale el agua en estado gaseoso:

>	PCI_G_p_PCS_G_p:='-nu5*h[lv25,H2O]*M[H2O]';PCI_G_p_PCS_G_p:=PCI(eq1)-PCS_G_p_;Dif_rel_:=evalf(%/PCS_G_p_,2);

Diferencia entre que la entrada del combustible sea gaseosa (que en condiciones estándar lo es), o que fuese líquida (una idealización que serviría para aproximar el proceso a presiones superiores a la de condensación).Habrá quje restar la entalpía de vaporización del butano:

>	PCS_L_p_PCS_G_p:='-h[lv25,fuel]*M[fuel]';PCS_L_p_PCS_G_p:=subs(Fdat,dat,-h[lv0]*M);Dif_rel_:=evalf(%/PCS_G_p_,2);

Diferencia entre que el proceso sea a p=cte o que sea a V=cte. Basta tener en cuenta el trabajo atmosférico, que si todo es gaseoso es pVr=Sum(nuiRT), contabilizando sólo los nui gaseosos (i.e. los 4 moles de CO2 en los productos, y los 1+15/2 moles de reactivos).

>	PCS_G_V_PCS_G_p:=Sum(nu[i]*R[u]*T25,i=1..C);Sum_nui:='4-1-13/2';PCS_G_V_PCS_G_p:=subs(Const,dat,Sum_nui*R[u]*T25);Dif_rel_:=evalf(%/PCS_G_p_,2);

i.e. todos los PC son casi iguales: PCS_gas_p=2880 kJ/mol, PCI_gas_p=2660 kJ/mol, PCS_liq_p=2860 kJ/mol, PCS_gas_V=2877 kJ/mol, siendo la mayor variación  un 8% relativo, en el caso del PCI.

Por otra parte, en una cámara de combustión real, sin separación de especies a la salida, aun siendo Te=Ts=T25, el calor que saldría no sería ni el PCS ni el PCI porque habría condensación parcial, aunque la diferencia con el PCS (a Tbajas) es despreciable siempre.

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