>	restart:#"m16_p23"

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

En un combustor adiabático se quema metano con un 110% de aire. Se pide:
a) Composición y temperatura de salida suponiendo combustión completa.
b) Estimar la fracción de monóxido de carbono y de monóxido de nitrógeno a la salida suponiendo que se alcanza el equilibrio químico.
c) Hacer sendos esquemas del combustor, incluyendo un perfil típico de llama, suponiendo que la alimentación fuese premezclada o separada.

Datos:

>	fuel:=CH4;dat:=[lambda=1.1];

Eqs. const.:

>	dat:=op(dat),op(subs(g=g0,[Const])),SI2,SI1:

a) Composición y temperatura de salida suponiendo combustión completa

>

eq:=eqMIX(a*fuel+a*A*(c21*O2+c79*N2)=[2,3,4,6]);evalf(Ateo(fuel),2);A0_:=rhs(Ateo(fuel)):A=A[0]*lambda;eqDat:=A=subs(dat,A0_*lambda):evalf(%,3);eqNX;eqBC;eqBH;eqBO;eqBN;sol1_:=solve(subs(eqDat,dat,{eqNX,eqBC,eqBH,eqBO,eqBN}),{a,x[O2],x[N2],x[CO2],x[H2O]}):evalf(%,2);i:='i':eq15_5;PCI_:=subs(sol1_,PCI(eq)/a):'PCI'=evalf(%,3);i:='i':eq15_7_2;Ta_:=rhs(subs(sol1_,cpComp_,dat,eq15_7_3));

b) Estimar la fracción de monóxido de carbono y de monóxido de nitrógeno a la salida suponiendo que se alcanza el equilibrio químico.

Serán muy pequeñas y la temperatura no disminuirá apreciablemente.

>	subs(Comp='Comp',eq9_20);eq9_25;eqEQCO_:=evalf(subs(p=p0,T=Ta_,eqEQ(CO+(1/2)*O2=CO2)));xCO_:=solve(subs(sol1_,eqEQCO_),x[CO]):'x[CO]'=evalf(%,2);eqEQNO_:=evalf(subs(p=p0,T=Ta_,eqEQ(N2+O2=2*NO)));xNOeq_:=solve(subs(sol1_,eqEQNO_),x[NO])[1]:'x[NO]'=evalf(%,2);

c) Hacer sendos esquemas del combustor, incluyendo un perfil típico de llama, suponiendo que la alimentación fuese premezclada o separada.

No se han representado variantes típicas, cómo las bocas múltiples en los combustores de premezcla (para aumentar la estabilidad de la llama), ni la recirculación de aire en los combustores de gases no premezclados (para reducir el tamaño de la llama).

Para una potencia térmica dada (i.e. para caudales dados), el área de inyección vendría fijada por el rango de velocidades estables para llama de premezcla, en el primer caso, y por la longitud deseada de llama en el segundo combustor, que sería de mayor tamaño en cualquier caso.

Fig. 1. Esquemas del combustor de premezcla y de no-premezcla.

>