Temperatura De Chama Do Biogás

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A temperatura será a temperatura adiabática de chama, sendo a temperatura máxima que se pode obter para os produtos de combustão. Como normalmente existem perdas de energia, onde se realiza a combustão (câmara de combustão), então a entalpia final dos produtos é inferior a .
Podemos calcular , aplicando o princípio de conservação da mistura gasosa que constituem os produtos de combustão.

No caso da combustão estequiométrica do biogás; com oxigênio a equação abaixo se se aplica como segue:

A reação de combustão do biogás com ar, usando excesso de ar () pode ser escrita como segue:

onde representa a razão entre as vazões de ar real e a estequiométrica ou seja o excesso de ar normalizado. A equação de balanço de energia será:

Da equação química acima teremos:

Inserindo na equação acima os valores dos calores específicos:

Podemos resolver a integral da seguinte forma parcelada:

Assim:

Atribuindo valores a podemos resolver a equação numericamente, como apresentado na tabela a seguir.

0
2105
10
1996
20
1899
30
1811
40
1732
50
1662
60
1597
70
1538
80
1485
90
1435
100
1390
110
1347
120
1308
130
1272
140
1239
150
1207
160
1178
170
1150
180
1124
190
1100
200
1077

Observamos que o excesso de ar, para a mesma quantidade de calor liberado pelo combustível (PCI) é usado para aquecer, uma quantidade maior de componentes inertes (não reagem), que são e o excesso de , causando com isto uma diminuição da temperatura de chama .
Definiu-se então um excesso de ar de 160% para a queima do biogás:

124320=(10.27+45.77*3)*(x-298)+((0.00258+0.00562*3)/2)*(x^2-298^2)+(0.00000188/3)*(x^3-298^3)-(67280-262780*3)*((1/x)-(1/298))

Tabela X - Calores específicos a pressão constante de algumas substancias

Substancia cp(cal/mol K)*
Intervalo de Temperatura (K)
CO2 (g)
10,34+0,00274 T-195500/T2
273-1200
CO (g)
6,60+0,00120 T
273-2500
H2O (g)
8,22+0,00015 T+0,00000134T2
300-2500
N2 (g)
6,50+0,00100 T
300-3000
O2