Exercícios Resolvidos de Poder Calorifico Superior e Inferior

Engenharia Química Integrada – 2012/2013
– Utilidades –

Problemas resolvidos

1.
2.
3.
4.
5.

Combustíveis
Tiragem
Tratamento de águas
Vapor
Refrigeração/Ar condicionado

(Versão em elaboração)

Mestrado Integrado em Engenharia Química, 2012-2013

1. COMBUSTÍVEIS
Resumo
Composição e bases de cálculo
As composições de combustíveis líquidos e sólidos são normalmente apresentadas em
% (m/m). No caso dos combustíveis gasosos, as % são volumétricas, as quais podem ser assumidas como % molares (gases aproximadamente perfeitos); tal aplica-se, também aos gases de combustão. Assim, a base de cálculo deve ser 1 kg ou 100 kg de combustível, por ex., para os combustíveis líquidos e sólidos e 100 mol, por ex., para os gasosos. No caso de se desconhecer a composição do combustível e haver dados sobre a composição dos gases de combustão, a base de cálculo será nos gases de combustão.
Quando a análise elementar do combustível inclui oxigénio e se desconhece a humidade, admite-se que a presença de oxigénio elementar (O) é devida à humidade natural do combustível; ao valor total de H2 tem de se descontar o valor de O de modo a obter o H2 livre. Quando na análise de um combustível, é dado o teor de humidade e o valor está incluído nos 100%, é porque o teor de H2 já é o H2 livre para a combustão.

Excesso de ar (E)
E = (Entra O2 (ar) – EN)/EN, em que EN é a quantidade estequiométrica de O2 do ar para a combustão completa do combustível. As reacções que envolvem a formação de
CO e de NOx não contribuem, obviamente, para EN; esta definição de excesso reportase a um valor teórico e não a um valor real. No caso do combustível ter O2 na sua composição, essa quantidade tem de ser descontada no cálculo de EN. O excesso de O2 não coincide com o excesso de ar quando o combustível tem O2 na sua composição.

O2 consumido
O O2 consumido (O2 que reage) na combustão é um valor real e obtém-se a partir de todas as reacções envolvidas na combustão.