Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 58
Em um determinado processo de combustão, n-octano gasoso () é queimado com 100% de excesso de ar em um queimador de pressão constante. O ar e o combustível entram nesse queimador de forma constante nas condições padrão, e os produtos de combustão saem a 257 °C. Calcule a transferência de calor, em kJ/kg de combustível, durante essa combustão.
Passo 1
Vamos assumir que:
Existem condições operacionais estáveis.
Ar e gases de combustão são gases ideais.
As energias cinética e potencial são desprezíveis.
A combustão está completa.
O combustível está na fase de vapor.
As massas molares de propano e ar são 44 kg / kmol e 29 kg / kmol, respectivamente (Tabela A-1).
Passo 2
A reação de combustão do ar estequiométrico é
A equação da combustão com excesso de ar de 100% é
A transferência de calor para este processo de combustão é determinada a partir do balanço energético, aplicado na câmara de combustão com W = 0. Temos:
Passo 3
Supondo que o ar e os produtos de combustão sejam gases ideais, temos h = h (T). Das tabelas,
Substituindo:
Então a transferência de calor por kg de combustível é