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Análisis de la combustión de mezclas de biodiesel y petróleo diesel 2

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Centro de Desarrollo e Investigación en Termofluidos CEDIT Página 19 
 
ANALISIS DEL PROCESO DE COMBUSTIÓN DE LAS MEZCLAS 
DE PETROLEO DIESEL 2 CON BIODIESEL DE SOYA, ALGODON 
Y GIRASOL EN COCINAS NO CONVENCIONALES 
 
ANALISIS OF THE PROCESS OF COMBUSTION OF THE MIXTURES OF PETROLEO DIESEL 2 
WITH BIODIESEL OF SOY, ALGODON AND SUNFLOWER IN NOT CONVENTIONAL KITCHENS 
 
Rubén Marcos, Lorena Olivera, Clodoaldo Sivipaucar, Jhoan Cubas & Andrés Valderrama 
________________________________________________________________________________________ 
 
RESUMEN 
 
En el presente estudio se muestran las ecuaciones del proceso de combustión de las mezclas de petróleo diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol y algodón, el análisis del proceso de combustión se realizará considerando los parámetros 
de diámetro del pulverizador, relación C/H/O de cada participante en la mezcla, color de la llama, forma de la 
llama, formación de dióxido de carbono (CO2), hidrocarburos libres en forma de vapor (CH). Se trabajaron con 
mezclas en volumen de diesel 2 con 10%, 20%, 30% y 50% de biodiesel de soya, girasol y algodón. Los resultados 
preliminares del análisis cualitativo y cuantitativo del proceso de combustión de las mezclas, tomando en cuenta la 
relación estequiométrica (alfa=1), para mezclas enriquecidas (alfa<1) y para mezclas empobrecidas (alfa>1); este 
cálculo se ejecutara para cada mezcla de biodiesel con petróleo diesel 2, lo que permite establecer que es posible 
reemplazar parcialmente al petróleo diesel 2 por biodiesel, alcanzando condiciones de desprendimiento y 
aprovechamiento de calor, y se demuestra que los niveles de producción de CO2 , N2 y vapor de agua son menores 
que el producido por el diesel 2; se calculara la temperatura de la flama adiabática para el diesel 2 y para las 
mezclas y finalmente se construye el ábaco de los colores de la llama durante el proceso de combustión, para cada 
mezcla. 
ABSTRACT 
In this study it is shown the equations of combustion process of mixtures of petroleum diesel 2 and biodiesel of 
soybean, sunflower and cotton, the analysis of combustion process is made considering the parameters of the 
diameter of the sprayer, the relation C/H/O of each component en the mixture, de color of the flame, the shape of the 
flame, carbon dioxide (CO2) formation, free hydrocarbons like steam (CH). 
It was made mixtures of 10%, 20%, 30% y 50% of biodiesel of soybean, sunflower and cotton in volume of mixture. 
The preliminary results of quality and quantity analysis of the combustion process of the mixtures, taking in account 
the stoichiometric relation (alfa=1), for enriched mixtures (alfa<1) and for impoverished mixtures (alfa>1); this 
evaluation will be made for each mixture of biodiesel and petroleum diesel 2, which allow to establish that it is 
possible to replace the petroleum diesel 2 bye biodiesel partially, in this way it is reached detachment conditions and 
advantages of heat, and it is demonstrate that the production levels of CO2, N2 and water steam are minor than those 
produced by petroleum diesel 2. It will be calculated the temperature of the adiabatic flame for petroleum diesel 2 
and the mixtures. 
 
INTRODUCCIÓN 
 
En la actualidad, el mundo está viviendo los efectos 
del impacto ambiental, producido en mayor medida 
por la quema de combustibles denominados fósiles o 
tradicionales. Con el objetivo de mejorar la calidad 
del medio ambiente, se busca el empleo de nuevas 
fuentes de energía, cuyo proceso de combustión 
permitan reducir los gases contaminantes, como CO, 
NOx, CH, SOx y 
 
CO2, que son causantes del calentamiento global, 
efecto invernadero, lluvia ácida, y otros. 
En el presente trabajo se busca establecer que la 
emisión de los gases contaminantes de la combustión 
de la mezcla de biodiesel y petróleo diesel 2 son 
menores en comparación de los gases contaminantes 
emitidos en la combustión del petróleo diesel 2 puro. 
La combustión es un proceso que se realiza para 
utilizar la energía química liberada tanto por la 
reacción del H2 hacia el H2O, como por la reacción 
del C hacia CO2. El H2 por su gran afinidad con el O2 
reacciona totalmente hacia H2O; en cambio, el C 
reacciona hacia CO2 y CO. Cuando un kmol de C 
reacciona totalmente hacia CO2, libera 3.5 veces mas 
energía que cuando el kmol de C reacciona 
totalmente hacia CO. Esto justifica la tendencia a 
reducir al mínimo la formación de CO para lograr la 
combustión completa. En este contexto, el análisis 
refiere a las reacciones de combustión de la mezcla 
 
Centro de Desarrollo e Investigación en 
biodiesel y petróleo diesel 2. 
 
PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO
 
El estudio se realiza en las siguientes etapas:
 
Primera etapa, determinación de la composición 
C/H/0 de los biodiesel de soya, girasol y algodón
 
Segunda etapa, cálculo de las reacciones de 
combustión de la mezcla del petróleo diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol y algodón. 
 
Tercera etapa, cálculo de los parámetros de la 
combustión: poder calorífico, relación H/C, número 
de Wobbe, porcentaje de CO2, eficiencia del proceso 
de combustión 
 
DELINEACIÓN DE OBJETIVOS
 
OBJETIVOS GENERALES
 
Análisis del proceso de combustión de las mezclas de 
diesel 2 con biodiesel de soya, girasol y algodón.
 
 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
Análisis de la relación C/H/O, H/C, número de 
Woobbe, color de la llama, forma de la llama, 
formación de dióxido de carbono (CO2) para cada 
mezcla de diesel 2 con biodiesel de soya girasol y 
algodón 
 
DESARROLLO DE TRABAJO
 
Poder calorífico de un combustible: 
de calor producida por la combustión completa de un 
kilogramo de dicha sustancia. Tal unidad se la mide 
en KJ / kg . 
 
Índice de Wobbe: Cociente entre el poder calorífico 
y la raíz cuadrada de la densidad relativa del gas, bajo 
las mismas condiciones de temperatura y presión. El 
índice de Wobbe es una medida de la cantidad de 
energía disponible en un sistema de combustión a 
través de un orificio inyector. La cantidad de energía 
disponible está en función lineal del índice de 
Wobbe. 
 
Relación H/C: es la relación de densidad energética 
de un combustible; se establece que un combustible 
deberá tener un valor mayor igual a 0.12.
 
 
 
 
 
Centro de Desarrollo e Investigación en Termofluidos CEDIT 
PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO 
El estudio se realiza en las siguientes etapas: 
, determinación de la composición 
C/H/0 de los biodiesel de soya, girasol y algodón 
, cálculo de las reacciones de 
combustión de la mezcla del petróleo diesel 2 con 
, cálculo de los parámetros de la 
combustión: poder calorífico, relación H/C, número 
iencia del proceso 
DELINEACIÓN DE OBJETIVOS 
OBJETIVOS GENERALES 
Análisis del proceso de combustión de las mezclas de 
diesel 2 con biodiesel de soya, girasol y algodón. 
Análisis de la relación C/H/O, H/C, número de 
Woobbe, color de la llama, forma de la llama, 
formación de dióxido de carbono (CO2) para cada 
mezcla de diesel 2 con biodiesel de soya girasol y 
DESARROLLO DE TRABAJO 
 es la cantidad 
de calor producida por la combustión completa de un 
kilogramo de dicha sustancia. Tal unidad se la mide 
Cociente entre el poder calorífico 
y la raíz cuadrada de la densidad relativa del gas, bajo 
ndiciones de temperatura y presión. El 
índice de Wobbe es una medida de la cantidad de 
energía disponible en un sistema de combustión a 
través de un orificio inyector. La cantidad de energía 
disponible está en función lineal del índice de 
H/C: es la relación de densidad energética 
de un combustible; se establece que un combustible 
deberá tener un valor mayor igual a 0.12. 
TIPOS DE COMBUSTIÓN
 
1. Combustión estequiométrica o teórica
Es la combustión que se lleva a cabo con la cantidad 
mínima de aire para que no existan sustancias 
combustibles en los gases de reacción. En este tipo de 
combustión no hay presencia de oxigeno en los 
humos, debido a que este se ha empleado 
íntegramente en la reacción.Para la combustión de un hidrocarburo de la forma 
 C x H y, la ecuación de la reacción es de la forma: 
 
 
2 .Combustión real con exceso de aire
Es la reacción que se produce con una cantidad de 
aire superior al mínimo necesario. Cuando se utiliza 
un exceso de aire, la combustión tiende a no producir 
sustancias combustibles en los gases de reacción. En 
este tipo de combustión es típica la presencia
oxigeno en los gases de combustión.
La razón por la cual se utiliza normalmente un exceso 
de aire es hacer reaccionar completamente el 
combustible disponible en el proceso.
 
Mezcla rica. Es la que contiene una cantidad de aire 
menor que la estequiometria (aire en defecto)..
Mezcla pobre. Es la que contiene una cantidad de 
aire mayor que la estequiometria (aire en exceso
 
 
Los coeficientes i, e, f, y g deben ser para la 
combustión real a partir de la información que 
obtiene, por alguno de los método
análisis de los promedios. 
 
METODOLOGÍA 
Se muestra un ejemplo con exceso de aire de 25% 
(125% de aire teórico) presente en la combustión de la 
mezcla de 30% de biodiesel de soya con diesel 2
Composición gravimétrica del diesel 2 y de 
biodiesel de soya, girasol y algodón
Diesel 2: C/H/O/S = 0,87/0,126/0,003/0,001
Biodiesel de soya: C/H/O = 0,77/0,12/0,11
Biodiesel de girasol: C/H/O = 0,628/0,202/0,17
Biodiesel de algodón: C/H/O = 621/0,204/0,174
Tabla Nº1 Combustión de la mezcla Die
Biodiesel de Soya al 30% 
 C 
BIODISEL DE SOYA 0.77
DIESEL 2 0.87
 
Página 20 
TIPOS DE COMBUSTIÓN 
Combustión estequiométrica o teórica 
Es la combustión que se lleva a cabo con la cantidad 
mínima de aire para que no existan sustancias 
combustibles en los gases de reacción. En este tipo de 
combustión no hay presencia de oxigeno en los 
humos, debido a que este se ha empleado 
Para la combustión de un hidrocarburo de la forma 
, la ecuación de la reacción es de la forma: 
 
Combustión real con exceso de aire 
Es la reacción que se produce con una cantidad de 
aire superior al mínimo necesario. Cuando se utiliza 
combustión tiende a no producir 
sustancias combustibles en los gases de reacción. En 
este tipo de combustión es típica la presencia de 
oxigeno en los gases de combustión. 
La razón por la cual se utiliza normalmente un exceso 
de aire es hacer reaccionar completamente el 
combustible disponible en el proceso. 
. Es la que contiene una cantidad de aire 
ia (aire en defecto).. 
. Es la que contiene una cantidad de 
aire mayor que la estequiometria (aire en exceso). 
 
s coeficientes i, e, f, y g deben ser para la 
combustión real a partir de la información que 
obtiene, por alguno de los métodos existentes para el 
Se muestra un ejemplo con exceso de aire de 25% 
(125% de aire teórico) presente en la combustión de la 
mezcla de 30% de biodiesel de soya con diesel 2 
Composición gravimétrica del diesel 2 y de los 
biodiesel de soya, girasol y algodón 
Diesel 2: C/H/O/S = 0,87/0,126/0,003/0,001 
Biodiesel de soya: C/H/O = 0,77/0,12/0,11 
Biodiesel de girasol: C/H/O = 0,628/0,202/0,17 
Biodiesel de algodón: C/H/O = 621/0,204/0,174 
Combustión de la mezcla Diesel 2 y 
H O 
0.77 0.12 0.11 
0.87 0.126 0.004 
 
Centro de Desarrollo e Investigación en 
Composición molar de los reactantes 
 
Para el Diesel 2 
 
 
 
Para el biodiesel de soya 
 
 
 
 
 
Considerando un proceso de mezcla optima y un 
proceso de combustión completa: 
 
1. Ecuación de la Combustión Completa con 
exceso de aire 
70% Diesel 2 + 30% Biod. Soya + aire 
 Productos de la combustión 
222222
22
gOfNOeHdCO)N76.3O(B25.1
H417.6C417.6(3.0)O0125.0H3.6C25.7(7.0
+++→++
++++
Ordenando la reacción 
22222 eHdCO)N76.3O(B25.1O119.0H21.6C7 +→++++
Balanceando la ecuación 
 d ( CO 2) = 7 mol 
 e (H2O) = 6.21 mol 
 2 g (O2) = 19.9863 – 2.5 B 
 f (N2) = 46.9677 mol 
Ecuación Estequiometria 
2222 )76.3(119.021.67 dCONOBOHC →++++
 
 d´ (CO 2) = 7 
 e´ (H2O) = 6.21 
 B (aire) = 9.9931 
Entonces g (O2) = 2.5 mol 
Ecuación Estequiométrica Balanceada 
Ecuación con exceso de aire Balanceada 
3443.0
32
11
6
2
12
417.6
12
77
2
2
==
==
==
O
H
C
0125.0
32
4.0
.6
2
6.12
25.7
12
87
2
2
==
==
==
O
H
C
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Composición molar de los reactantes 
Considerando un proceso de mezcla optima y un 
mbustión Completa con 
70% Diesel 2 + 30% Biod. Soya + aire 
22 )O344.0H417 + 
222 gOfNOeH ++
222 fNOeHdCO ++
 
 
Ecuación con exceso de aire Balanceada 
 
Masa de aire teórica 
100
)28*76.332(
)( /
+
=
B
tL ca …...(1)
 
 
Masa de aire real 
 
100
28*76.332(5.1
)( /
+
=
B
rL ca
100
28*76.332.(9931.9*25.1
r)
c/a
L(
+
=
Análisis gravimétrico de los gases de combustión
 
Peso de CO2 = 7 mol* (12+32) gr/mol = 308 g r 
Peso de N2 = 46.9677 mol * (28) gr/mol =1315.09 gr
Peso de H2O = 6.21 mol * (2+16) gr/mol = 111.78 gr
Peso de O2 = 2.4983 mol*(32) gr/mol = 79.9450 gr
 Total =1814.8203 gr
Porcentaje de CO2: 
 % CO 2 = 308/1814.8203 = 0.1697
Peso de C = 7* (12) = 84 gr 
Peso de H2 = 6.21 * (2+16) = 12.42 gr
Peso de O2 = 0.119* (32) = 3.58 gr
Peso de aire = 14.98*(32+3.76*28)= 2027.78 gr
 Total = 2157.7843 gr
Relación H / C: 
 H / C = 12.42 / 84 = 0.147
 
ANALISIS DE RESULTADOS
 
1- Se construyen los gráficos con la variación de los 
parámetros proceso de combustión de un combustible 
líquido como son las mezclas de diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol y algodón, que se muestran 
continuación: 
3443
417
0125
3.
13
100
)28*76.332(9931.9
)( / =
+
=tL ca
Página 21 
…...(1) 
) …(2) 
148.17
)28
= 
Análisis gravimétrico de los gases de combustión 
Peso de CO2 = 7 mol* (12+32) gr/mol = 308 g r 
46.9677 mol * (28) gr/mol =1315.09 gr 
Peso de H2O = 6.21 mol * (2+16) gr/mol = 111.78 gr 
Peso de O2 = 2.4983 mol*(32) gr/mol = 79.9450 gr 
Total =1814.8203 gr 
0.1697 
Peso de H2 = 6.21 * (2+16) = 12.42 gr 
Peso de O2 = 0.119* (32) = 3.58 gr 
Peso de aire = 14.98*(32+3.76*28)= 2027.78 gr 
Total = 2157.7843 gr 
= 12.42 / 84 = 0.147 
ANALISIS DE RESULTADOS 
Se construyen los gráficos con la variación de los 
parámetros proceso de combustión de un combustible 
líquido como son las mezclas de diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol y algodón, que se muestran 
719.13
 
Centro de Desarrollo e Investigación en Termofluidos CEDIT Página 22 
 
 
Gráfico Nº1 Variación del poder calorífico de las 
mezcla Diesel 2 y Biodiesel de soya, girasol, 
algodón. 
 
 
 
Gráfico.N2. Variación de la relación de H/C 
(densidad energética de un combustible) para las 
mezclas de Diesel 2 y Biodiesel de soya, girasol, y 
algodón considerando que: 
 
mezcla
mezclaHuWoobeN
ρ
=º …(3) 
 
El número de Wobbe es la cantidad de energía 
disponible en la combustión a través del inyector 
(pulverizador). Entonces la mezcla que muestre un 
mayor Nº de Wobbe tendrá una mayor energía 
disponible en la combustión de la mezcla. 
 
Entiéndase que 
)(%)2(%2 biodieselD biodieselDmezcla ρρρ += … (4) 
100
)28*76.332(
)( 7
+
=
B
tL ca ….. (5) 
 
GráficoNº3 Variación del Nº de Wobbe (energía 
disponible en la combustión) para Diesel las mezclas 
de Diesel 2 y Biodiesel de soya, algodón, girasol. 
 
Gráfico Nº 4 Variación de la concentración del 
dióxido de carbono (CO2) en las mezclas de Diesel 2 
y Biodiesel de soya, girasol, algodón. 
 
1. Combustión de la mezcla Diesel 2 y Biodiesel 
de girasol, algodón y soya 
 
Tabla Nº2 Porcentaje de CO2 producto de la 
combustión del Diesel 2 y biodiesel trabajando con 
el pulverizador 1 y 2 
 PULVERIZADOR 1 Y 2 
% AIRE 
TEORIC
O 
%CO2 %CO2 %CO2 
 
B30 
SOYA 
B20 
GIRASOL 
B30 
ALGODÓN 
1.25 16.9714 16.2859 15.7739 
1.35 15.7786 15.1401 14.6642 
1.45 14.7425 14.145 13.7004 
1.55 13.834113.2726 12.85555 
1.65 13.0312 12.5016 12.1087 
 
D EN S ID A D EN ER GÉTIC A D E UN 
C OM B US TIB LE H / C
0.13
0.15
0.17
0.19
0.21
0.23
B10 B20 B30 B40 B50
% M EZ C LA
H
 
/ C
SOYA
GIRA SOL
ALGODÓN
ENERGIA DISPO NIBLE EN LA 
CO MBUSTION (Nº WO BBE)
1435.00
1455.50
1476.00
1496.50
1517.00
1537.50
1558.00
1578.50
B10 B20 B30 B40 B50
% M E ZC LASOYA
GIRASOL
ALGODÓN
B10 B20 B30 B40 B50
SOYA 17,2953 17,1337 16,9714 16,8063 16,6445
GIRASOL 16,9895 16,5218 16,053 15,5832 15,1124
ALGODÓN 16,9761 16,495 16,0128 15,5294 15,0449
13,5
14
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
%
 C
O
2
% MEZCLA
EXCESO DE AIRE 50%
SOYA
GIRASOL
ALGODÓN
 
Centro de Desarrollo e Investigación en 
GráficoNº5. Porcentaje de CO2 producido en la 
combustión de la mezcla diesel 2 y biodiesel de soya, 
girasol y algodón para los que se ha obtenido mayor 
aprovechamiento del calor desprendido, trabajando 
con el pulverizador del 1 y 2 
 
Tabla Nº3 Porcentaje de CO2 producto de la 
combustión del Diesel 2 y biodiesel trabajando con el 
pulverizador 3 y 4 
 
 PULVERIZADOR 3 Y 4 
% 
AIRE 
TEORI
CO 
%CO2 %CO2 %CO2
 
B20 
SOYA 
B30 
GIRASOL 
B50 
ALGODÓN
1.25 17.1734 15.8062 14.7864
1.35 15.9665 14.6942 13.7461
1.45 14.918 13.7284 12.8426
1.55 13.999 12.8817 12.0506
1.65 13.187 12.1334 11.3506
 
GraficoNº6 Porcentaje de CO2 producido en la 
combustión de la mezcla diesel 2 y biodiesel de soya, 
girasol y algodón para los que se ha obtenido mayor 
aprovechamiento del calor desprendido, trabajando 
con el pulverizador del 3 y 4 
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. Porcentaje de CO2 producido en la 
combustión de la mezcla diesel 2 y biodiesel de soya, 
girasol y algodón para los que se ha obtenido mayor 
aprovechamiento del calor desprendido, trabajando 
Porcentaje de CO2 producto de la 
combustión del Diesel 2 y biodiesel trabajando con el 
%CO2 
B50 
ALGODÓN 
14.7864 
13.7461 
12.8426 
12.0506 
11.3506 
 
Porcentaje de CO2 producido en la 
combustión de la mezcla diesel 2 y biodiesel de soya, 
girasol y algodón para los que se ha obtenido mayor 
aprovechamiento del calor desprendido, trabajando 
3. CALOR APROVECHADO Y CALOR 
PERDIDO 
Se calcula a partir de las fórmulas siguientes:
 
3.1. Calor aprovechado durante el proceso de 
combustión 
 
Para evaluar la cantidad de calor aprovechado por las 
mezclas de Diesel 2 con biodiesel de soya, girasol y 
algodón, se deberá considerar la relación
 
1 convconvoaprovechad QQQ +=
 
En dónde: 
Q aprovechado: calor aprovechado durante la combustión
Q convección 1: calor aprovechado por convección a 
través de la proyección del frente de flama sobre la 
base de la tetera 
Q convección 2: calor aprovechado por convección a 
través del área de anillo sobre la base de la tetera.
Q radiación 1: energía irradiada de la flama hacia la base 
de la tetera 
 
3.2 Calor Perdido 
Para evaluar la cantidad de calor perdido durante la 
combustión por las mezclas de Dies
de soya, girasol y algodón, se deberá considerar la 
relación siguiente 
2 radiaciónradiaciónperdido QQQ +=
 
En dónde: 
Q perdido: calor perdido durante la combustión
Q radiación 3: calor perdido por radiación de la superficie 
lateral del frente de flama al aire 
Q radiación 2: calor perdido por radiación del anillo de 
flama sobre la base de la tetera al aire.
 
GráficoNº7 Calor perdido y calor aprovechado
 
3.3 Eficiencia de la combustión 
 
La eficiencia en la Combustión de la mezcla de 
Diesel 2 con Biodiesel de Soya, Girasol y Algodón, 
CALOR APROVECHADO Y CALOR PERDIDO
0
1.5
3
4.5
6
7.5
% MEZCLA
F
L
U
JO
 D
E
 C
A
L
O
R
 (
K
W
)
CALOR PERDIDO 1.178 2.237 1.0012 0.9941 1.5296 0.956
CALOR APROVECHADO 2.1342 3.9358 1.9094 1.975 2.675 1.7945
SOYA B20 GIRASOL B20 ALGODÓN B20 SOYA B30 GIRASOL B30 ALGODÓN B30
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CALOR APROVECHADO Y CALOR 
Se calcula a partir de las fórmulas siguientes: 
3.1. Calor aprovechado durante el proceso de 
Para evaluar la cantidad de calor aprovechado por las 
mezclas de Diesel 2 con biodiesel de soya, girasol y 
algodón, se deberá considerar la relación siguiente: 
12 radconv Q+ .. (6) 
: calor aprovechado durante la combustión 
: calor aprovechado por convección a 
través de la proyección del frente de flama sobre la 
ovechado por convección a 
través del área de anillo sobre la base de la tetera. 
: energía irradiada de la flama hacia la base 
Para evaluar la cantidad de calor perdido durante la 
combustión por las mezclas de Diesel 2 con biodiesel 
de soya, girasol y algodón, se deberá considerar la 
3radiación .. (7) 
calor perdido durante la combustión 
calor perdido por radiación de la superficie 
 
: calor perdido por radiación del anillo de 
flama sobre la base de la tetera al aire. 
 
Calor perdido y calor aprovechado 
combustión 
La eficiencia en la Combustión de la mezcla de 
Diesel 2 con Biodiesel de Soya, Girasol y Algodón, 
CALOR APROVECHADO Y CALOR PERDIDO
CALOR
PERDIDO
CALOR
APROVECHADO
0.8182 2.1813 1.1955
1.4343 3.0318 2.3417
ALGODÓN B30 SOYA B50 GIRASOL B50 ALGODÓN B50
 
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se determina empleando la fórmula siguiente:
 
+
=
perdidocaloroaprovechadCalor
oaprovechadCalor
η
 
Gráfico Nº8 .Eficiencia de la combustión eficiencia 
vs mezcla 
 
Gráfico Nº 9 Porcentaje de masa teórica de aire en la 
combustión de Diesel 2, biodiesel de soya, girasol y 
algodón 
 
Gráfico Nº 10 Porcentaje de masa teórica de aire en 
la combustión de las mezclas de diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol, algodón resp
trabajados en Pulverizadores 1 y 2 
52
54
56
58
60
62
64
66
68
B20 B30
E
fi
c
ie
n
c
ia
 (
%
)
% MEZCLA
EFICIENCIA DE LA COMBUSTIÓN
Centro de Desarrollo e Investigación en Termofluidos CEDIT 
se determina empleando la fórmula siguiente: 
100×
perdido
... (8) 
 
.Eficiencia de la combustión eficiencia 
Porcentaje de masa teórica de aire en la 
combustión de Diesel 2, biodiesel de soya, girasol y 
 
Porcentaje de masa teórica de aire en 
de las mezclas de diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol, algodón respectivamente, 
 
Gráfico Nº 11 Porcentaje de masa teórica de aire en 
la combustión de las mezclas de diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol, algodón respectivamente, 
trabajados en Pulverizadores 3 y 4
 
 
CONCLUSIONES
 
1. Se demuestra que las mezclas de diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol y algodón tienen 
similar comportamiento de un combustible 
diesel convencional proveniente de un 
hidrocarburo. 
2. La cantidad de energía disponible en la 
combustión a través del inyector (pu
determinado con el número Wobbe, disminuye 
con el incremento del porcentaje de biodiesel en 
la mezcla 
3. La densidad energética de un combustible, 
determinada a través de la Variación de la 
relación de H/C, para las mezclas de Diesel 2 y 
B50
EFICIENCIA DE LA COMBUSTIÓN
SOYA
GIRASOL
ALGODÓN
14.20 
14.07 
13.40 
13.50 
13.60 
13.70 
13.80 
13.90 
14.00 
14.10 
14.20 
14.30 
Diesel 2 B20 
Girasol
%L(a/r)t
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Porcentaje de masa teórica de aire en 
la combustión de las mezclas de diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol, algodón respectivamente, 
trabajados en Pulverizadores 3 y 4 
 
CONCLUSIONES 
demuestra que las mezclas de diesel 2 con 
biodiesel de soya, girasol y algodón tienen 
similar comportamiento de un combustible 
diesel convencional proveniente de un 
La cantidad de energía disponible en la 
combustión a través del inyector (pulverizador), 
determinado con el número Wobbe, disminuye 
con el incremento del porcentaje de biodiesel en 
La densidad energética de un combustible, 
determinada a través de la Variación de la 
relación de H/C, para las mezclas de Diesel 2 y 
13.99 
13.72 
B30 
algodón
B30 soya
 
Centro de Desarrollo e Investigación en Termofluidos CEDIT Página 25 
 
biodiesel de soya, girasol, y algodón se 
incrementa conforme se incrementa el 
porcentaje de biodieseln la mezcla 
4. La eficiencia máxima se alcanza con el 30% de 
las mezclas de diesel 2 con biodiesel de soya y 
algodón. 
5. La eficiencia máxima se alcanza con el 50% de 
las mezclas de diesel 2 con biodiesel de girasol. 
6. La concentración del dióxido de carbono en los 
gases de la combustión disminuye drásticamente 
en comparación al diese 2 solo, logrando 
disminuir el impacto ambiental. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
1. Postigo, J; Cruz, J; “Termodinámica Aplicada”; 
editorial UNI, Lima1985. 
 
2. Morán, M; Shapiro, H; “Fundamentos de 
Termodinámica”; editorial LIMUSA, México 
1992. 
 
3. Incropera, F.; “Fundamentos de Transferencia 
deCalor”; editorial Prentice Hall, USA 1998 
 
 
4. Marks, “Manual del Ingeniero Mecánico”, 
editorial Limusa, Mexico 1992 
 
AGRADECIMENTO, los autores comprometen su 
agradecimiento al Programa de Iniciación Científica 
(PIC) que dirige el Vice Rectorado Académico de la 
UNMSM.

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