15 – 66 Uma mistura de combustível gasoso constituída de 40 % de propano ( C 3 H 8 ) e 60 % de metano ( C H 4 ) , em volume, é misturada com a quantidade teórica de ar seco e queimada em um processo de regime permanente à pressão constante de 100   k P a . O combustível e o ar entram na câmara de combustão a 298   K e passam por um processo de combustão completa. Os produtos saem da câmara de combustão a 398   K . Determine

( a ) a equação balanceada da combustão,

( b ) a quantidade de vapor de água condensada dos produtos, e

( c ) o fluxo de ar necessário, em k g / h , quando o processo de combustão gera uma transferência de calor de 97.000   k J / h na saída.

Resposta: ( c )   34,4   k g / h

Passo 1

Um esquemático para o problema é:

( a )

Usando tabelas podemos chegar a equação:

Passo 2

( b )

A pressão parcial do vapor de água será:

A temperatura de condenação (ponto de orvalho) será ( Ver T A B E L A   – A - 5 ):

Como a temperatura dos gases do produto é de 398   K   ( 125   °   C ) , não haverá condensação do vapor de água.

Passo 3

( c )

Aplicando os princípios:

Acha-se:

Desenvolvendo com outros dados:

Por fim:

Resposta

a

( b )

Não haverá.

( c )

34,4   k g / h

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