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> | read`../therm_chem.m`:with(therm_chem);with(therm_proc): |
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En un combustor a presión ambiente se quema octano con un exceso de aire del 25%, añadiéndose también un flujo de agua de 1 mol por cada mol de combustible, saliendo los productos a 1000 K. Se pide:
a) Indicar los productos esperados y determinar la varianza del sistema.
b) Calcular la composición de equilibrio.
c) Calcular el calor intercambiado con el exterior.
Datos:
> | su1:="Aire":su2:="H2O":fuel:=C8H18:dat:=[A=1.25*A[0],c_a=1,Ts=1000*K_]; |
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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) Indicar los productos esperados y determinar la varianza del sistema..
Las combinaciones más plausibles de {C,H,O,N} son {CO2,CO,H2O,H2,CH4,CH3OH,HO,NH3,NO,NO2,N2O}.
La varianza, V=2+C-F-R=2+E-F=2+E-2=4 es independiente del número de compuestos.
Podemos elegir como datos la temperatura, la presión, la relación vapor/aire y la proporción de oxígeno en el aire.
> | V:=2+C-F-R;V:=2+E-F;V_:=2+4-2; |
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b) Calcular la composición de equilibrio.
> | eq:=eqMIX(a*fuel+a*A_*(c21*O2+c79*N2)+a*H2O=[2,3,4,6]);eq1:=eq15_2;eq1_:=Ateo(fuel);A_:=subs(dat,A[0]=rhs(eq1_),A);sol1_:=solve(subs(dat,{eqNX,eqBC,eqBH,eqBO,eqBN}),{a,x[Comp[2]],x[Comp[3]],x[Comp[4]],x[Comp[6]]}); |
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c) Calcular el calor intercambiado con el exterior.
> | PCI_:=subs(sol1_,PCI(eq)/a);i:='i':eq15_6_2;q[s]:=subs(T=Ts,sol1_,cpComp_,dat,rhs(eqqs)/a):'q[s]/a'=evalf(%); |
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i.e. 3,0 MJ por kg de fuel.
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