Combustión Unidad 2 2017

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A partir de la combustión se obtiene la energía necesaria 
para el funcionamiento de las máquinas térmicas y 
de las máquinas de combustión interna.
Unidad II 
COMBUSTION
Es la reacción del oxígeno con diversas 
sustancias en general C e H acompañados en 
ciertos casos por S.
Reacción de oxidación con desprendimiento de 
calor (reacción exotérmica H 0 )
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Combustibles
El combustible puede ser 
•Una sustancia pura o mezcla de sustancias en estado gaseoso
•Mezcla de sustancias en estado líquido o sólido
Clasificación sólidos líquidos gaseosos
Presiones por encima de PaPresiones por debajo de Pa
HOGAR PRESURIZADOTIRO BALANCEADO
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Negruzco, blando, carbonización incompleta, centrales
Duro, carbonizado, compacto y brillante
por destilación seca de hulla ( NH3, GN, alquitrán)
Blando, marrón, like burned wood.
75 a 95 % CH4,
Oil shale (kerógeno + bitumen)
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Combustión completa:
Una combustión es completa cuando todo el 
combustible pasa por reacción hasta su mayor 
estado de oxidación.
Combustión incompleta
Una combustión es incompleta cuando la 
oxidación es parcial, los gases de combustión 
poseen sustancias que son posibles de ser 
oxidadas ( CO, H2, CH4)
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        eCombustiblOMín KgKgSOHCO /...8/867,2 
          33 /....2/1352/72
10483624 CombOHCHCHCCHMín
NmNmyyyyO 
    AireOMín KgKgOL /23,0/
        eCombustiblAireMín KgKgSOHCL /32,48/5,345,11 
    eCombustibldeUnidadNmOL AireMín ../21,0/ 3
   MínR LL 
     11  Mín
R
L
L
 
 2
2
CO
CO Máx
Combustible
S L G
 1,30 – 1,50 1,15-1,20 1,05-1.10
1
¿?
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atm
K
KKmol
atmNm
Kmol
Kg
L
V MinAire 1
273
.
.
082,0
84,28
3

 ComAire KgNm /3  CombAire NmNm 33 /
 igh VV
 ComAire KgNm /3  CombAire NmNm 33 /
Balance de energía:
• Poder calorífico:
Es el calor liberado a volumen constante por la combustión completa 
de una cantidad unitaria de combustible en un calorímetro de bomba de 
oxígeno en condiciones específicas.
• Poder calorífico superior:
Es la cantidad de calor liberada por la combustión de la unidad de
masa (o volumen) del combustible ( kg o Nm3) considerando que el agua
formada por reacción se encuentra en fase líquida.
• Poder calorífico inferior:
Es la cantidad de calor liberada por la combustión de la unidad de
masa (o volumen) del combustible ( kg, Nm3) considerando que el agua
formada por reacción se encuentra en fase vapor.
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      eCombustibls KgKcalSOHCH /25008/290008080 
  eCombustiblKgKgi /
        3/....30690.23680.16520.9499.
10483624 CombHCHCHCCHs
NmKcalyyyyH 
  33 / CombNmiNmy 
Sólidos y líquidos:
Gases:
  Se QQ
perdabsge QQQQ  eperd QQ %
 aa tfJ ,
czghai JJJH 
czpczczghghpghaaMini
tcGtcGtcplH  
Hi
Ja
ta
Jgh
tgh
Jcz
Hogar
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J
Hs














t
Diagrama de Rosin y Fehling
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Control de la combustión 
Diagrama de Bunte
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Diagrama de Ostwald
Analizadores portátiles:
Orsat Fyrite de Bacharach
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EFICIENCIA CALDERA
• Análisis de los gases de 
combustión
• Temperatura de salida de los 
gases
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PERDIDAS
Caldera acuotubular con calentador de aire de 120 tn/h, 35 Kg/cm2, 400 °C, gas natural a máxima 
carga continua
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ANALISIS GASES CHIMENEA
1. MEDICION DE CO2
2. MEDICION DE O2
3. MEDICION DE CO
• 1 y 3 son parámetros que indican que se ha 
llevado a cabo la totalidad de la combustión.
• 1 y 2 son indicadores del exceso de aire 
presente
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MEDICION DE CO
• Mezclado deficiente del combustible con el 
aire
• Condiciones deficientes en el hogar: mala 
turbulencia, bajas temperaturas, incorrecta 
selección del quemador
• Combustión incompleta
• Mal funcionamiento del quemador
• Emisión de humos
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TEMPERATURA DE SALIDA GASES 
DE CHIMENEA
Temperaturas muy altas iguales o superiores a 
200 °C
a) Excesivo caudal de aire
b) Excesivo ensuciamiento de las sup. De 
calefacción
c) Deficiente regulación de aire
d) Subdimensionamiento sup. de calefacción
e) Subdimensionamiento del vol. del hogar
MEDICION DE HUMOS DE 
CHIMENEA
• Deficiencia en el aire de combustión
• Deficiencia en la viscosidad del combustible
• Deficiencia en las presiones de suministro del 
combustible
• Deficiencia en la pastilla de atomizaición
• Relación incorrecta aire‐combustible. 
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Fig I
Fig II
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Fig III
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National Fire Protection Association
NFPA 30, Código de Líquidos Inflamables y Combustibles
Un líquido inflamable se define como un líquido cuyo punto de 
inflamación momentánea no excede de 100ºF (37.8 °C), al ser 
sometido a prueba mediante métodos de copa cerrada, mientras que 
un líquido combustible es aquél cuyo punto de inflamación 
momentánea es de 100ºF (37.8°C) o superior, también al ser sometido 
a prueba mediante métodos de copa cerrada. 
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Estos dos grandes grupos se sub-clasifican, a su vez, en las
siguientes clases:
Clase IA – Punto de inflamación momentánea inferior a 73ºF (22.8°C); 
punto de ebullición inferior a 100ºF (37.8°C)
Clase IB – Punto de inflamación momentánea inferior a 73ºF (22.8°C); 
punto de ebullición igual o superior a 100ºF(37.8°C).
Clase IC – Punto de inflamación momentánea igual o superior a 73ºF (22.8°C), 
aunque inferior a 100ºF (37.8°C).
Clase II – Punto de inflamación momentánea igual o superior a 100ºF (37.8°C), 
aunque inferior a 140ºF (60°C).
Clase IIIA – Punto de inflamación momentánea igual o superior a 140ºF (60°C), 
aunque inferior a 200ºF (93.3°C).
Clase IIIB - Punto de inflamación momentánea igual o superior a 200ºF (93.3°C).
National Fire Protection Association
NFPA 30, Código de Líquidos Inflamables y Combustibles
NFPA 704
NFPA 704