> restart:#"m15_p09"

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

[Ateo, Mf, PCI, PCS, eqEQ, eqMIX, eq_fit, get_hgs_data, hgs_r25, nulist, seqEBE]

Se quema decano isobáricamente con 110% de aire teórico a 25 °C y 100 kPa, enfriándose los productos hasta la temperatura ambiente. Se pide:

a) Aire teórico y composición a la salida.

b) Calcular la cantidad de agua condensada suponiendo aire seco.

c) Poder calorífico superior y calor realmente transferido.

Datos:

> su1:="Aire":su2:="H2O":fuel:=C10H22:dat:=[e=0.10];

[e = .10]

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:

a)  Aire teórico y composición a la salida.

> M[f]:=rhs(Mf(fuel));eq15_2;eqA0_:=Ateo(fuel);

`+`(`/`(`*`(.142, `*`(kg_)), `*`(mol_)))
A[0] = `/`(`*`(`+`(u, `*`(`/`(1, 4), `*`(v)), `-`(`*`(`/`(1, 2), `*`(w))), y)), `*`(c21))
A[0] = 73.81

> eqe:=eq15_4;A_:=solve(subs(A[0]=rhs(eqA0_),dat,eqe),A):'A'=evalf(%,3);eqMIX(a*fuel+a*A_*(c21*O2+c79*N2)=[2,3,4,6]);eqNX;eqBC;eqBH;eqBO;eqBN;eqBS;sol1:=subs(dat,solve({eqNX,eqBC,eqBH,eqBO,eqBN},{a,x[Comp[2]],x[Comp[3]],x[Comp[4]],x[Comp[5]]})):'sol1'=evalf(%,3);

e = `+`(`/`(`*`(A), `*`(A[0])), `-`(1))
A = 81.2
`+`(`*`(a, `*`(C10H22)), `*`(81.18, `*`(a, `*`(`+`(`*`(c21, `*`(O2)), `*`(c79, `*`(N2))))))) = `+`(`*`(x[O2], `*`(O2)), `*`(x[N2], `*`(N2)), `*`(x[CO2], `*`(CO2)), `*`(x[H2O], `*`(H2O)))
1 = `+`(x[O2], x[N2], x[CO2], x[H2O])
0 = `+`(x[CO2], `-`(`*`(10, `*`(a))))
0 = `+`(`*`(2, `*`(x[H2O])), `-`(`*`(22, `*`(a))))
0 = `+`(`-`(`*`(`/`(812, 5), `*`(a, `*`(c21)))), `*`(2, `*`(x[O2])), `*`(2, `*`(x[CO2])), x[H2O])
0 = `+`(`-`(`*`(`/`(812, 5), `*`(a, `*`(c79)))), `*`(2, `*`(x[N2])))
0 = 0
sol1 = {a = 0.115e-1, x[CO2] = .115, x[H2O] = .127, x[N2] = .740, x[O2] = 0.179e-1}

b) Calcular la cantidad de agua condensada suponiendo aire seco

> eq4:=eq8_2;eq4_:=subs(x[v,sat]=x[H2O],p[v]=pv,p=p0,eq4);Trocio_:=solve(subs(sol1,dat,eval(eq4_)),T);Trocio=TKC(Trocio_);xH2Ov_:=evalf(subs(T=T25,dat,solve(eq4_,x[H2O])));frac_cond:=1-xH2Ov/x[H2O];frac_cond_:=subs(sol1,xH2Ov=xH2Ov_,frac_cond);

x[v, sat] = `/`(`*`(p[v](T)), `*`(p))
x[H2O] = `/`(`*`(pv(T)), `*`(p0))
`+`(`*`(323.6, `*`(K_)))
Trocio = `+`(`*`(50.4, `*`(?C)))
0.3161e-1
`+`(1, `-`(`/`(`*`(xH2Ov), `*`(x[H2O]))))
.7507

c) Poder calorífico superior y calor realmente transferido

> i:='i':eq15_5;eq1:=C10H22+(31/2)*O2=10*CO2+11*H2O;PCI_:=PCI(eq1);PCS_:=PCS(eq1):'PCS'=evalf(%,2);Qs:='PCS-(1-frac_cond_)*x[H2O]*h[lv0]*M/a';Qs_:=subs(PCS=PCS_,sol1,Wdat,Qs);

PC = `+`(`-`(Sum(`*`(nu[i], `*`(h[i])), i = 1 .. C)))
`+`(C10H22, `*`(`/`(31, 2), `*`(O2))) = `+`(`*`(10, `*`(CO2)), `*`(11, `*`(H2O)))
`+`(`/`(`*`(0.6305e7, `*`(J_)), `*`(mol_)))
PCS = `+`(`/`(`*`(0.68e7, `*`(J_)), `*`(mol_)))
`+`(PCS, `-`(`/`(`*`(`+`(1, `-`(frac_cond_)), `*`(x[H2O], `*`(h[lv0], `*`(M)))), `*`(a))))
`+`(`/`(`*`(0.6678e7, `*`(J_)), `*`(mol_)))

>