>	restart:#"m16_p17"

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

A un combustor adiabático en régimen a 10 MPa entran 0,001 kg/s de hidrógeno y 0,02 kg/s de aire, todo ello a 300 K. Se pide:
a) Suponiendo que sólo se forma H2O, determinar la potencia calorífica, la composición, temperatura a la salida y la temperatura de rocío.
b) Evaluar la influencia de los posibles radicales formados, en el resultado anterior.

Datos:

>	su1:="Aire":su2:="H2O":su3:="H2":dat:=[Mf_=0.002*kg_/mol_,p1=10e6*Pa_,mf=0.001*kg_/s_,ma=0.02*kg_/s_,T1=300*K_,u=0,v=2,w=0,o=0,y=0];

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) Suponiendo que sólo se forma H2O, determinar la potencia calorífica, la composición, temperatura a la salida y la temperatura de rocío.

>	nf_:=subs(dat,mf/Mf_);na_:=subs(dat,ma/M);A_:=na_/nf_;eq1:=eq15_2;eq1_:=subs(dat,eq1);

luego sobra mucho H2; sólo reaccionarían n1_*A_/A0_=0,29 mol/s=0,0006 kg/s.

>	eq:=H2+(1/2)*O2=H2O;PCI_:=PCI(eq);PCIm_:=subs(dat,PCI_/Mf_);Q_:=subs(eq1_,dat,PCI_*nf_*A_/A[0]);

>

eqM:=eqMIX(a*H2+b*(c21*O2+c79*N2)=[3,5,8]);eqDat:=b/a=A_;sol1_:=solve(subs(dat,{eqNX,eqBH,eqBO,eqBN,eqDat}),{a,b,x[Comp[8]],x[Comp[3]],x[Comp[5]]});PCI_:=PCI(subs(sol1_,eqM/a));Ta_:=subs(cpComp_,sol1_,dat,T25+a*PCI_/sum(delta[i]*x[Comp[i]]*c[p,Comp[i]],i=1..C_));eq8_9;Tro_:=solve(subs(sol1_,dat,x[H2O]*p1)=pv(T),T);Tro_:=TKC(Tro_);

Nótese que una vez es PCI_=242 kJ/mol de H2 consumido y otra es PCI=140 kJ/mol de H2 que entra.

b) Evaluar la influencia de los posibles radicales formados, en el resultado anterior.

>

eq:=H2=2*H;eq1:=evalf(subs(p=p0,T=Ta_,eqEQ(eq)));eq1_:=x[H]=max(solve(subs(sol1_,eq1),x[H]));eq:=H2O=OH+(1/2)*H2;eq2:=evalf(subs(p=p0,T=Ta_,eqEQ(eq)));eq2_:=x[OH]=max(solve(subs(sol1_,eq2),x[OH]));eq:=H2O=H2+O;eq3:=evalf(subs(p=p0,T=Ta_,eqEQ(eq)));eq3_:=x[O]=max(solve(subs(sol1_,eq3),x[O]));eq:=2*O=O2;eq4:=evalf(subs(p=p0,T=Ta_,eqEQ(eq)));eq4_:=x[O2]=max(solve(subs(eq3_,eq4),x[O2]));eq:=N2+O2=2*NO;eq5:=evalf(subs(p=p0,T=Ta_,eqEQ(eq)));eq5_:=x[NO]=max(solve(subs(eq4_,sol1_,eq5),x[NO])):evalf(%,2);

i.e., la proporción de esos radicales es despreciable en el equilibrio.

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