Análisis 74: Combustión completa de 1 m³/s de combustible. Análisis exergético

En una cámara de combustión, la combustión completa de 1 m³/s de combustible. El caudal de CO se produce con un caudal de aire tal que el coeficiente de exceso es 1.20. A la entrada de la cámara, tanto el aire como el CO están a una temperatura de 400 K y a una presión de 1.2 bar, con la temperatura de los gases de combustión en la salida de 1000 K y la presión de 1 bar. La temperatura media de la superficie de la cámara es de 750 K. Con la composición del aire en fracciones molares siendo 0.21 de O₂ y 0.79 de N₂, siendo las condiciones ambientales p₀ = 1 bar y T₀ = 290 K y considerando que los cambios de energía cinética y potencial son insignificantes, determine:

1. El calor intercambiado a través de las paredes de la cámara de combustión por unidad de tiempo

2. La exergía física y química del flujo de CO

3. La exergía química de los gases de combustión

4. La destrucción de la exergía en la cámara de combustión

(Design and Analysis for Sustainable Energy Systems, autores: José M. Sala Lizarraga y Ana Picallo-Perez, 2020)

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