Sobre o problema de alimentação de ar na queima de gás aquoso, resolva!
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A composição do gás de água é a seguinte: CO: 28%, H2: 14%, CH4: 3%, N2: 48%, CO2: 6%, O2: 0–0,5%. A pressão do gás de água é de 60 KPa. O gás é enviado para o queimador, onde é queimado para fornecer calor ao sistema. Qual é a quantidade de ar necessária para 1 m³ desse gás?
Meu método de cálculo é o seguinte. Por favor, especialistas, verifiquem se está correto. Obrigado! A composição do gás de água é a seguinte: CO: 28%, H2: 14%, CH4: 3%, N2: 48%, CO2: 6%, O2: 0–0,5%. A massa molar é calculada da seguinte forma: M = 28×28% + 2×14% + 16×3% + 28×48% + 44×6% + 32×0,5% = 7,84 + 0,28 + 0,48 + 13,44 + 2,64 + 0,16 = 24,84. Portanto, a densidade do gás misto é ρ = 24,84/22,4 = 1,109 kg/m³. De acordo com a equação de reação: CO + H2 + O2 → CO2 + H2O, temos: 28 + 2 : 32 ; 1109 : X. Assim, X = 1182,9 gramas. A massa de ar necessária é 1182,9/21% = 5632,9 gramas. O volume de ar necessário é 5632,9/1,29 = 4366,6 litros, o que equivale a 4366,6/1000 = 4,37 m³
Em seus cálculos, a massa considerada é a massa de 1 cubo de gás natural, e não a massa dos gases combustíveis presentes no gás natural, como o CO e o H2. Com base na massa calculada, pode-se determinar que as frações em massa do CO e do H2 são respectivamente 0,3156 e 0,0113. Portanto, as massas do CO e do H2 são de 0,35 kg e 0,013 kg, respectivamente. Assim, X = 387,2 gramas. Conclui-se então que a massa de ar necessária é de 387,2 / 21% = 1843,8 gramas. O volume de ar necessário é de 1843,8 / 1,29 = 1429,3 litros, o que equivale a 1,43 m³. Ou seja, para 1 cubo de gás natural, é necessário 1,43 m³ de ar. Esse valor é teórico; na prática, para garantir uma queima completa do gás natural, é preciso aumentar a quantidade de ar fornecido, utilizando um coeficiente adequado. Por exemplo, a relação de fluxo de ar teórica para a queima de gás natural é de 1:10; ao escolher a ventoinha, geralmente se opta por um fluxo de ar de 1:12.
Por que só uma pessoa responde? Agora, parece que as pessoas por aqui estão muito mais calmas. Antes, qualquer postagem recebia várias respostas de pessoas dispostas a ajudar. Eu perguntei novamente aos fabricantes dos motores de combustão, e eles disseram que, para ter mais segurança, seria melhor usar o valor 2. Aqui, também compartilho com todos! Espero poder ajudar os outros! Obrigado pelo comentário do quarto andar, mas ainda espero que alguém resolva minha questão também, para ver se há diferenças teóricas em relação à solução dada no quarto andar!