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DEDICATORIA
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A D ios io s . Por habernos permitido cumplir con este trabajo hasta este punto y habernos dado salud para lograrlo.
A nues tros padres . Por el apoyo incondicional y económico
A nues n ues tro maes maestro. tro. Porque nos han servido de guía y cooperado con sus conocimientos para la elaboración elaboración del proyecto. proyecto.
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AGRADECIMIENTO
Agradecemos Agradecemos a las personas personas que que nos nos dieron su apoyo para lograr este trabajo
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INDICE I.
Pág. Introducción……………………………………………………….….. Introducción……………………………………… ……………….….. 7
II.
Contenido ……………………………………………... …………………………………………….......……….…..... ……….…..... 8 ………………………………………… ………….. 8 1. Combustibles para M.C.I ……………………………… 1.1 Clasificación de los combustibles…………………..….… combustibles…………………..….…… …8 1.1.1 Combustibles líquidos …………………………….…. 8 1.1.2 Combustibles gaseosos ………………………….…… 8
2. Estructura y composición del combustible………………..... combustible……………….....….…. ….…. 8 2.1 Estructura del combustible combu stible …………………………………..8 …………………………………..8 2.2 Composición del combustible……………………… combustible…………………………..…....9 …..…....9 2.3 Composición Química del combustible………………. combustible……………….……..9 2.4 Propiedades del combustible……………………………..….10 2.4.1 Volatilidad del combustible…………………… combustible……………………… …...… ...…..10 2.4.2 Resistencia a la detonación e inflamación…………... inflamación…………...… …10
3. Combustibles líquidos para M.C.I ………………………………. ………………………………. 11 3.1 Gasolina……………………… Gasolina…………………………………………………… ……………………………... ... 11 11 3.1.1 Propiedades…………………………… Propiedades……………………………………………... ………………... 12 12 3.1.1.1 Octanaje………………………… Octanaje………………………………………....…... ……………....…... 12 12 3.1.1.2 Curva de de destilación………………………...………. 12 3.1.1.3 Volatilidad……………………… Volatilidad…………………………………………... …………………... 12 3.1.1.4 Contenido de azuf re…………………………………. re…………………………………. 12 3.1.2 Propiedades principales………………………… principales……………………………...… …...….. .. 13 3.1.2.1 Números de octanaje……………………………..… octanaje……………………………..….. 13 3.1.2.2 Presión de vapor REID……………………………… 13 REID……………………………… 13 3.1.2.3 Gomas actuales……………………………… actuales………………………………... ...…… …….. 13 3.1.2.4 Densidad…………………………… Densidad…………………………………...………... ……...………... 13 3.1.2.5 Volatilidad……………………… Volatilidad……………………………...…………… ……...…………… 13 3.2 Diésel……………………… Diésel………………………………………………… ………………………………... ……... 14 14 3.2.1 Propiedades…………………………… Propiedades……………………………………………… ………………… 14 14 3.2.1.1 Poder calorífico…………………… calorífico………………………………...……. …………...……. 14 3.2.1.2 Densidad especifica………………………………… especifica………………………………….. .. 15 3.2.1.3 Punto de inflamación………………………….... inflamación…………………………....…… …… 15 15 3.2.1.4 Punto de Niebla Niebla y punto de Vertido…………………. 16 3.2.1.5 Viscosidad…………………… Viscosidad…………………………………………… ……………………… 16 16 3.2.1.6 Volatilidad…………………… Volatilidad…………………………………………… ……………………… 16 16 3.2.1.7 Relación del número de d e cetano……………………… 17 cetano……………………… 17 3.2.1.8 Residuos carbonosos…………………………… carbonosos……………………………….... ….... 17
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3.2.1.9 Numero de cetano……………………………………. cetano……………………………………. 18 3.2.2 Diésel 2………………………………………………… 2…………………………………………………...18 ...18 3.2.2.1 Propiedades del Diésel 2……………………………...19 3.3 Queroseno……………………… Queroseno………………………………………...……….… ………………...……….… 19 19 3.3.1 Propiedades…………………………… Propiedades……………………………………………… ………………… 20 20 3.3.1.1 Apariencia y olor…………………………………….. olor…………………………………….. 20 3.3.1.2 Densidad…………………………… Densidad……………………………………………... ………………... 20 3.3.1.3 Solubilidad………………………… Solubilidad…………………………………………… ………………… 20 3.3.1.4 Punto de ebullición…………………………...……… 20 3.3.1.5 Punto de inflamación………………...………………. inflamación………………...………………. 20 3.3.1.6 Temperatura de autoignición………………………… autoignición………………………… 21 21
4. Combustibles Combustibles Gaseosos para M.C.I ………………………………… 21 ………………………………… 21 4.1 Propiedad de los gases……………………...………….. gases……………………...…………..…… …… 21 21 4.1.1 Reactividad……………………………… Reactividad………………………………………………. ………………. 21 4.1.2 Densidad absoluta……………………… absoluta……………………………....………... ……....………... 22 22 4.1.3 Densidad Densidad Relativa………………………………………... 22 4.1.4 Compresibilidad…………………… Compresibilidad………………………………………….. …………………….. 23 4.1.5 Poder calorífico…………………… calorífico…………………………………………... ……………………... 24 24 4.1.6 Presión………………………… Presión……………………………………………………. …………………………. 25 4.2 Propiedades de los Gases relacionados con su combustión….. combustión….. 25 4.2.1 Temperatura teórica teórica de combustión…………………… comb ustión……………………… … 26 4.2.2 Limites de inflamabilidad………………………………… 26 inflamabilidad………………………………… 26 4.2.3 Velocidad de pro pagación de la llama……………………. 26 4.2.4 Poder comburativo comburativo o Aire teórico………………………… t eórico………………………… 27
5. Tipos de combustibles Gaseosos para Motores de Combustión Int. .. 28 5.1 Gas Natural (GN)………………………………………… (GN)…………………………………………... ...… …28 5.1.1 Composición del Gas Natural……………………………..28 Natural……………………………..28 5.1.2 Procesamiento del Gas Gas Natural…………………… Natural…………………………… ………28 28 5.1.2.1 Proceso de Separación……………………………… Separación………………………………… … 5.1.2.2 Proceso de Fraccionamiento……………………… Fraccionamiento………………………….. …..29 29 5.1.3 Motores a Gas…………………………………………….. Gas……………………………………………..29 29 5.1.4 Porque se debe usar gas en el Perú………………………..29 Perú………………………..29 5.1.5 Ventajas que ofrece el Gas Natural……………………….30 Natural……………………….30 5.2 Gas Natural Comprimido (GNC)……………………………..30 (GNC)……………………………..30 5.2.1 Caracter ísticas ísticas del Gas Natural Comprimido……………..30 Comprimido……………..30 5.2.2 Dispositivos que se Instalan para el suministro de GNC….31 GNC….31 5.2.3 Vehículos que se pueden p ueden convertir a GNC………………..31 GNC………………..31 5.2.4 Ventajas Ventajas del uso del GNC…………………………… GNC………………………………... …....31 .31 5.2.5 Costo de instalación de un Equipo de GNC…………….....32 GNC…………….....32 5.3 Gas Natural Vehicular Vehicul ar (GNV)……………………………… (GNV)………………………………...33 ...33 5.3.1 Ventajas del uso de GNV…………………………………33 GNV…………………………………33 5.3.2 Características del GNV………………………… GNV…………………………………. ………..33 .33 5.3.3 Desventajas del uso del GNV………………………………33 5.3.4 El GNV en el mundo………………………………….........34 mundo………………………………….........34 5.3.5 El GNV en el Perú…………………………………….........35 Perú…………………………………….........35
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5.3.6 Conversión vehicular a GNV……………………………….35 5.3.7 Costo de instalación de un Equipo de GNV……………….36 GNV……………….36 5.4 Gas Licuado de Petróleo (GLP)………………………… (GLP)…………………………... ..........36 .......36 5.4.1 Características del GLP…………………………… GLP……………………………………..37 ………..37 5.4.1.1 Composición y Propiedad del GLP....…………………..37 5.4.1.2 Autoignición del GLP…………………………………..38 5.4.1.3 Corrosión del d el GLP…………………………...…………38 5.4.1.4 Toxicidad del GLP………………………..…………….38 5.4.1.5 Olor y Color del GLP…………………………………...38 5.4.1.6 Peso del GLP……………………………………............38 GLP……………………………………............38 5.4.1.7 Poder Calorífico del GLP……………………………….38 5.4.1.8 Combustión del GLP……………………… GLP……………………………... ……............39 .........39
6. Combustible Para Aviación………………………………… Aviación………………………………………… ………..…39 6.1 Clasificación de combustible para aviones……………………...39 6.2 Pruebas de combustible para aviones Jet………………………..40 6.3 Tipos de combustibles de aviación………………………………41 6.3.1 Combustible Turbo A-1……………………………………...41 A-1……………………………………...41 6.3.1.1 Características del combustible Turbo A-1………………41 A-1………………41 6.3.1.2 Usos del combustible Turbo A-1…………………………41 A-1…………………………41 6.3.2 Combustible Turbo JP-5……………………………... JP-5……………………………...............41 ............41 6.3.3 Gasolina de Aviación 100 LL……………………………… LL………………………………...41 ...41
III.
I.
Referencias Bibliográficas…………………………… Bibliográficas………………………………………….….41 …………….….41
INTRODUCCION:
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En los M.C.I es necesario la energia termica para realizar el trabajo mecánico, que se obtiene como resultado de las reacciones químicas entre el combustible introducido al cilindro y el oxígeno del aire. La duración del proceso de preparación de la mezcla aire-combustible para las reacciones químicas depende del tipo de formación de la mezcla y el número de tiempos del ciclo en el motor. Los métodos de formación de la mezcla aire-combustible y la realización de las reacciones químicas dan lugar a una serie de requisitos que se plantean ante los combustibles utilizados en los MCI. En los motores de formación externa (de carburador, a gas y con inyección de combustible al colector de admisión) el combustible, que se suministra junto con el aire a través de la válvula de admisión, deberá fácilmente evaporarse y formar una mezcla homogénea con el aire aspirado. En los motores de formación interna de la mezcla (motores Diésel) que el combustible se introduce directamente al cilindro y tiene lugar al final de la compresión adelantado insignificantemente el instante de inflamación, también parte del combustible se introduce durante el proceso de combustión. Por estas condiciones se debe asegurar una buena pulverización del combustible, para mezclar las diminutas gotas que aparecen con el aire que se encuentra en el cilindro. Aparte de los requerimientos mencionados, el combustible debe: Garantizar un rápido y seguro arranque del motor independientemente de la temperatura del medio exterior. Permitir realizar el proceso de combustión sin formación de sarro y carbonilla sobre las superficies de la cámara de combustión. Contribuir a disminuir el desgaste y corrosión del espejo del cilindro, de los anillos del embolo y del pistón. Asegurar las condiciones de una completa y oportuna combustión y la disminución de la cantidad de componentes tóxicos en los productos de la combustión. Por ende los que mejor satisfacen estos requerimientos son los combustibles líquidos y gaseosos. En el presente trabajo daremos a conocer los combustibles utilizados para Motores de Combustión Interna, con su, obtención, características, y como damos uso en el Perú.
II.
CONTENIDO:
1. COMBUSTIBLES UTILIZADOS PARA MCI
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En los M.C.I se utilizan combustibles (carburantes) líquidos y gaseosos. Los combustibles son sustancias que reaccionan con el O 2 del aire en forma exotérmica. La reacción (combustión) permite transformar la energia asociada a la estructura molecular de los reactantes en energia termica que se aporta a los productos. 1.1 CLASIFICACION DE LOS COMBUSTIBLES En función de su estado de agregación en condiciones ambientales. 1.1.1 COMBUSTIBLES LIQUIDOS: Son los empleados casi exclusivamente en automoción, pueden ser derivados de petróleo, benzol, o alcoholes. 1.1.2 COMBUSTIBLES GASEOSOS: Son naturales u obtenidos por gasificación u destilación. Se pueden clasificar en gases líquidos (butano, propano) y en gases permanentes (metano) dependiendo de si pueden licuar a temperatura ambiente. 2. ESTRUCTURA Y COMPOSICION DEL COMBUSTIBLE 2.1 ESTRUCTURA DEL COMBUSTIBLE La fuente principal para obtener el combustible líquido es el petróleo natural, como resultado de su destilación secundaria especial se obtienen gasolina, ligroina, keroseno, aceite diésel, gas-oíl, aceite solar, mazut, etc.
Figura 1. Obtención de los combustibles
El combustible líquido consiste fundamentalmente en una mezcla de hidrocarburos, que difieren según su estructura química del combustible y según su composición química que indica el contenido de determinados elementos. MAQUINAS TERMICAS I
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Su estructura molecular indica el contenido de diferentes series homológicas de hidrocarburos existentes en el combustible y determina las principales propiedades físico-químicas del combustible e influye en los procesos de evaporación, inflamación y combustión. 2.2 COMPOSICION DEL COMBUSTIBLE Los principales componentes del petróleo son los hidrocarburos de las series: - De naturaleza parafinica (alcanos): C nH2n+2 - De naturaleza naftenicas: C nH2n - De naturaleza aromáticas: C nH2n-6 o CnH2n-12 El petróleo contiene, en promedio, 84-85% de carbono y 12-14% de hidrogeno, lo demás está conformado por nitrógeno, oxígeno y azufre. Los hidrocarburos que integran la composición de los combustibles líquidos, contienen en una molécula de 5-30 átomos de carbono (en la gasolina 5-12, en el keroseno y en el aceite diésel hasta 30). Los hidrocarburos saturados pertenecen a los compuestos orgánicos en cadena. Pueden tener cadenas de átomos de carbono lineales o ramificadas (alcanos e isoalcanos) y cadenas cerradas en forma de anillo (cíclicos). Los hidrocarburos alcanos normales (n-alcanos) tienen las cadenas de átomos de carbono no ramificadas. En el petróleo se encuentran conjuntamente con los n-alcanos sus hidrocarburos isómeros, que tienen una estructura cuyos átomos de carbono en la moléculas forman cadenas ramificadas. En las gasolinas empleadas en los MECH es más conveniente tener dentro de sus componentes los i-alcanos, ya que ellos poseen menor tendencia a la detonación. El isooctano se utiliza para evaluar la calidad detonante del combustible. En los combustibles diésel los componentes más valiosos son los n-alcanos, que poseen una temperatura de autoinflamacion más baja, en comparación con los isómeros, además, esta disminuye con el aumento de las dimensiones de la molécula. Por eso, para combustibles diésel se emplean fracciones más pesadas del petróleo. El contenido de hidrocarburos aromáticos en la gasolina aumenta su resistencia antidetonante. 2.3 COMPOSICION QUIMICA DEL COMBUSTIBLE Se le denomina composición química de combustible al contenido másico o volumétrico de cada elemento en el combustible. La composición química del combustible líquido se ha adoptado expresar en unidades de masa.
Ejemplo: 1kg de isooctano (C8H18) contiene: 0.842 kg de Carbono(C) y 0.158 kg de Hidrogeno (H).Y para 1kg de combustible líquido compuesto de carbono(C), hidrogeno (H) y oxigeno (O), con ausencia de azufre, se puede escribir:
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C+H+O=1Kg La composición química del combustible gaseoso, está compuesto de una mezcla de diferentes gases, unos carburantes y otros inertes. Se ha adoptado expresar su composición en unidades volumétricas o en moles. Los combustibles gaseosos poseen mayor resistencia antidetonante que las gasolinas. 2.4 PROPIEDADES DEL COMBUSTIBLE 2.4.1 VOLATILIDAD DEL COMBUSTIBLE La volatilidad del combustible, depende de: su composición fraccionada, de la tensión de los vapores, de la tensión superficial y del calor de vaporización. Es una de las características principales del combustible. Se determina en un aparato especial calentando el combustible y seleccionando sucesivamente las fracciones que se volatizan en determinados intervalos de temperaturas. La composición fraccionada del combustible sustancialmente influye sobre la plenitud de la vaporización, la velocidad de formación de la mezcla airecombustible y el proceso de combustión. 2.4.2 RESISTENCIA A LA DETONACION E INFLAMABILIDAD DEL COMBUSTIBLE En los MECH que emplea la gasolina, la velocidad de combustión de la mezcla aire-combustible no deberá sobrepasar ciertos límites. El proceso transcurre anormalmente (combustión detonante) en caso de que la combustión en su última fase se efectué a excesiva velocidad, apreciando el golpeteo, recalentamiento e incluso la destrucción de sus principales piezas. La aparición de la detonación depende, además de las condiciones de funcionamiento, de la tendencia del combustible a la combustión detonante, que es variable en las gasolinas en función de su estructura. La resistencia a la detonación de las gasolinas se evalúa por su número o índice de octano que numéricamente es igual al porcentaje (en volumen) de isooctano, que posee la máxima resistencia a la detonación, en una mezcla con n-heptano que es muy propenso a la detonación y que sea equivalente por sus propiedades detonantes. En los motores diésel el combustible se inyecta al aire calentado como resultado de la compresión, su principal requerimiento es por p or su facilidad de su inflamación al entrar en contacto con el aire caliente. Esta propiedad se evalúa por el intervalo mínimo posible entre el instante en que comienza a inyectarse el combustible y el instante en que se inflama. Este intervalo, denominado retardo a la inflamación, depende no solamente de las condiciones funcionamiento si no que, en gran medida, de las propiedades físico-químicas del combustible. La inflamación del combustible se aprecia por su número o índice de cetanos. cetanos. Para unas mismas condiciones al final del proceso de compresión el número de cetano se determina por la duración du ración del retardo a la inflamación. Cuanto más alto sea el índice de cetano tanto menor será el retardo a la inflamación. MAQUINAS TERMICAS I
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3. COMBUSTIBLES LIQUIDOS PARA M.C.I Los combustibles líquidos son combustibles o moléculas generadoras de energía que se puede aprovechar para generar energía mecánica, por lo general la producción de energía cinética, sino que también deben tomar la forma de su recipiente. Se trata de los vapores de combustibles líquidos que son inflamables en lugar del fluido. Mayoría de los combustibles líquidos de uso generalizado se derivan de los combustibles fósiles, sin embargo, hay varios tipos, como el combustible de hidrógeno, el etanol y el biodiesel, que también se clasifican como un combustible líquido. Muchos combustibles líquidos juegan un papel primordial en el transporte y la economía. Los combustibles líquidos se contrastan con los combustibles sólidos y combustibles gaseosos. PETRÓLEO Mayoría de los combustibles líquidos utilizados en la actualidad se producen a partir del petróleo. El más notable de ellos es la gasolina. Los científicos generalmente aceptan que el petróleo formado a partir de los restos fósiles de plantas y animales muertos por la exposición al calor y la presión en la corteza terrestre. 3.1 GASOLINA La gasolina es el combustible líquido más ampliamente utilizado. La gasolina, como se conoce en Estados Unidos y Canadá, o gasolina vitually en todas partes, está hecho de moléculas de hidrocarburos que forman compuestos alifáticos, o cadenas de átomos de carbono con átomos de hidrógeno unidos. Sin embargo, muchos de los compuestos aromáticos tales como benceno se encuentran naturalmente en la gasolina y hacen que los riesgos para la salud asociados con la exposición prolongada a la de combustible. La producción de gasolinas se consigue con sigue por destilación de petróleo crudo. El líquido deseable se separa del aceite crudo en las refinerías. El petróleo crudo se extrae de la planta en varios procesos, proceso s, lo que se ve más comúnmente pueden ser bombas de haz. Para crear la gasolina, el petróleo primero debe ser retirado de petróleo crudo. Sí gasolina líquida no está realmente quemado, quemado , y sus vapores inflama, provocando provocan do que el líquido restante se evapore y luego grabar. La gasolina es extremadamente volátil y fácilmente en combustión, por lo que cualquier fuga potencialmente muy peligroso. La gasolina se vende en la mayoría de los países lleva un octanaje publicado. El número de octanos es una medida empírica de la resistencia a la combustión de la gasolina antes de tiempo, conocido como golpeando. Cuanto más alto sea el índice de octano, más resistente es el combustible es de autoignición bajo altas presiones, lo que permite una mayor relación de compresión. Los motores MAQUINAS TERMICAS I
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con una relación de compresión más alta, comúnmente utilizados en los coches de carreras y automóviles de producción regular de alto rendimiento, pueden producir más energía, sin embargo, estos motores requieren un combustible de mayor octanaje. El aumento del índice de octano ha, en el pasado, ha logrado me diante la adición de aditivos 'antidetonantes' como el plomo-tetra-acetato. Debido al impacto ambiental de los aditivos de plomo, el índice de octano se incrementa ho y mediante el refinado de las impurezas que causan llamar. 3.1.1 PROPIEDADES 3.1.1.1 OCTANAJE El octanaje se la define como la principal propiedad de la gasolina ya que está altamente relacionada al rendimiento del motor d el vehículo. El octanaje se refiere a la medida de la resistencia de la gasolina a ser comprimida en el motor. Esta se mide como el golpeteo o detonación que produce la gasolina comparada con los patrones de referencia conocidos de iso-octano y Nheptano, cuyos números de octano son 100 y cero respectivamente. Con respecto a la combustión, esta, en condiciones normales se realiza de manera rápida y silenciosa, pero cuando el octanaje es inadecuado para el funcionamiento del motor, la combustión se produce de manera violenta causando una explosión o detonación que por su intensidad puede causar daños serios al motor del vehículo. 3.1.1.2 CURVA DE DESTILACIÓN Esta propiedad se relaciona con la composición de la gasolina, su volatilidad y su presión de vapor. Indica la temperatura a la cual se evapora un porcentaje determinado de gasolina, tomando una muestra de referencia. 3.1.1.3 VOLATILIDAD La volatilidad es una propiedad la cual se mida al igual que la presión de vapor. Esta registra de manera indirecta el contenido de los componentes volátiles que brinden la seguridad del producto durante su transporte y almacenamiento. Esta propiedad debe a su vez estar en relación con las características del ambiente de altura, temperatura y humedad, para el diseño del almacenamiento del producto. 3.1.1.4 CONTENIDO DE AZUFRE Esta propiedad se encuentra altamente relacionada con la cantidad poseída de azufre (S) presente en el producto. Dentro de la cantidad, se encuentran determinados promedios y estadísticas en la cual en producto no puede sobrepasar o resaltar, ya que si esto sucede la gasolina puede tener efectos corrosivos sobre las partes metálicas del motor y sobre los tubos de escape. A su vez, al salir del caño de escape, esta produce un alto grado de MAQUINAS TERMICAS I
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contaminación en el ambiente, produciendo a su vez las conocidas lluvias ácidas. 3.1.2 PROPIEDADES PRINCIPALES 3.1.2.1 NÚMERO DE OCTANOS En este producto, el nº de octanos varía entre los 100 y los 130 según los requerimientos del motor a pistón a utilizar en el avión. Este octanaje se obtiene gracias a aditivos los cuales están a base ba se de plomo siendo éstas las únicas gasolinas que contienen este aditivo antidetonante. Dentro de lo que es la medición, esta es llevada a cabo por medio de una metodología totalmente diferente a las gasolinas para motor de vehículos. 3.1.2.2 PRESIÓN DE VAPOR REID Es una medida de la tendencia de los componentes más volátiles a evaporarse. El valor máximo consta de 80 KPa K Pa y evita la formación de bolsas de vapor en el sistema que transporta el combustible impidiendo su flujo normal. 3.1.2.3 GOMAS ACTUALES Esta función se encuentra relacionada en la medida de la estabilidad de un combustible. Esta corresponde a una oxidación acelerada que produce la formación de barnices y polímeros, formando depósitos en el sistema de combustión. Para eso en el producto los valores tomados son relativamente bajos con respecto al requerimiento especificado. 3.1.2.4 DENSIDAD Esta propiedad es utilizada para los cálculos de peso del combustible. Es especialmente importante en los aviones de transporte de carga para determinar la limitación de su carga. 3.1.2.5 VOLATILIDAD Esta se obtiene por el balance de los compuestos livianos y pesados, así como por su rango de destilación. Esta medida se diferencia considerablemente de la establecida para las gasolinas de motor para vehículos. 3.2 DIESEL Diésel convencional es similar a la gasolina en que es una mezcla de hidrocarburos alifáticos extraídos a partir del petróleo. Diésel puede costar más o menos que la
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gasolina, pero generalmente cuesta menos de producir debido a que la extracción de los procesos utilizados son más simples. s imples. Algunos países también tienen menores tasas de impuestos sobre el gasóleo. Después de la destilación, la fracción diésel se procesa normalmente para reducir la cantidad de azufre en el combustible. Azufre causa corrosión en los vehículos, la lluvia ácida y el aumento de las emisiones de hollín desde el tubo de escape. Históricamente, en Europa los niveles de azufre más bajo que en los Estados Unidos tenían la obligación legal. Sin embargo, la legislación reciente EE.UU. redujo el contenido máximo de azufre del gasóleo de 3.000 ppm a 500 ppm en 2007, y 15 ppm para el año 2010 - Cambios similares también se están llevando a cabo en Canadá, Australia, Nueva Zelanda y varios países asiáticos. a siáticos. Véase también el diésel ultra bajo en azufre. Un motor diésel es un tipo de motor de combustión interna que se enciende mediante la inyección de combustible en una cámara de combustión con aire previamente comprimido en lugar de utilizar una fuente de ignición externa, tal como una bujía de encendido.
Figura 2. Elaboración y mezclado de Diésel
3.2.1 PROPIEDADES DEL DISEL 3.2.1.1 PODER CALORÍFICO El poder calorífico de un combustible es de importancia capital y es una indicación de potencia que puede proporcionar el combustible cuando se quema. El poder calorífico de gasoil puede determinarse al quemase el combustible en un dispositivo especial conocido como calorímetro. Con este equipo se quema una cantidad previamente medida de gasoil y se mide
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cuidadosamente el calor producido expresado en BTU por libra de combustible.
Nota: Una BTU (British Termal Unit) es la cantidad de calor necesaria para aumentar un grado Fahrenheit la temperatura de una libra de agua. El contenido energético de gasoil es alrededor de un 10% mayor que el mismo volumen de gasolina, lo que permite suministrar más trabajo por unidad del volumen, es decir, que su volumen equivalente de gasolina. Galón por galón o litro por litro, el combustible de diésel d iésel posee más energía más BTU (ó ( ó Kcal). La medida del poder calorífico de los combustibles, y por tanto su potencia inherente que la gasolina. Un galón de gasoil contiene unas 141.000 Btu (35.532 Kcal); un galón de gasolina Premium,125.000 BTU (30.492 Kcal). Pero el motor diésel multiplica aún más su ventaja inicial por la manera en que funciona ya que utilizando mucho menos combustible rinde igual o mejor que un motor de gasolina. Ello es posible debido a que Utilizan una relación de comprensión mucho más alta. 3.2.1.2 DENSIDAD ESPECÍFICA La densidad específica de un líquido, como el combustible del motor diésel, es la relación entre la densidad del combustible y la densidad del agua. Puede medirse utilizando un densímetro. La densidad específica de un combustible afecta su penetración al pulverizarlo, tal como ocurre al inyectarlo en la cámara de combustión. Es también, en cierto grado, una medida del contenido calorífico del combustible. Un combustible con una densidad específica baja del American Petrolium Institute (API) gen eralmente presenta un mayor poder calorífico por galón que el combustible situado más allá en la escala estándar de densidad específica del API que se extiende entre 25 y 49 a 15° C. La densidad API mínima para motores d iésel es de 30 y la máxima de 45. 3.2.1.3 PUNTO DE INFLAMACIÓN El punto de inflación de un aceite es la temperatura a la que debe calentarse el aceite hasta que se forme suficiente vapor inflamable para que se encienda (inflame) al entrar en contacto con la Dama o calor. El punto de combustión es una temperatura más alta a la que los vapores del aceite continúan quemando después de haber sido encendidos. El punto de combustión generalmente está 10 a 21° C (50 a 70° F) por encima del punto de inflamación. El punto de inflamación representa también la indicación de la posibilidad de incendio; cuanto más bajo sea el punto de ignición, mayor será el peligro de incendio. El punto de inflamación de los combustibles para diésel es el siguiente: - 37,7° C (100° F) para el combustible tipo 1-D - 51,7° C (125° F) para el combustible tipo 2-D MAQUINAS TERMICAS I
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- 54,4° C (130° F) para el combustible tipo 4-D Algunos países tienen leyes por las que se especifica el punto de inflamación de los combustibles diésel.
Nota: El punto de inflamación es sólo indicador de la combustión y no informa sobre la calidad de la ignición del combustible en el motor. 3.2.1.4 PUNTO DE NIEBLA Y PUNTO DE VERTIDO El punto de niebla de los combustibles diésel es la temperatura a la cual los hidrocarburos componentes del combustible se toman insolubles (no pueden disolverse) y empiezan a formarse cristales de cera. El punto de vertido es la temperatura a la cual una cantidad suficiente de combustible se torna insoluble para impedir que fluya bajo determinadas condiciones. Un punto de vertido alto implica que cuando hace frío el gasoil no fluirá fácilmente a través de los filtros y del sistema de alimentación del motor. También sus características de pulverización pueden ser irregulares. 3.2.1.5 VISCOSIDAD La viscosidad es la capacidad de resistencia de influido a la fuerza que le obliga a fluir. La viscosidad se mide observando el tiempo que necesita un determinado volumen de fluido para fluir, en condiciones concretas, a través de un tubo corto o agujeró pequeño. El flujo se mide mediante un aparato denominado viscosímetro. La viscosidad del gasoil se mide a 25° C (77° F) y a 50° C (122° F). La viscosidad de los combustibles diésel afecta el comportamiento de la pulverización en las cámaras de combustión. Una viscosidad baja produce una fina niebla, mientras que la alta suele ocasionar una atomización menos fina. Se recomienda una viscosidad comprendida entre 1,4 y 20centistokes. 3.2.1.6 VOLATILIDAD La volatilidad de un líquido es su capacidad de pasar al estado de vapor. La volatilidad de un combustible líquido viene indicada por la relación aire -vapor que puede establecerse a una temperatura concreta. En el caso de los combustibles diésel, la volatilidad se indica al 90% de la temperatura de destilación (temperatura a la cual se destila el 90% del combustible). A medida que la volatilidad decrece, aumentan los depósitos carbonosos y, en algunos motores, el desgaste por el uso. Algunos motores producen mayor cantidad de humos cuando disminuye la volatilidad. 3.2.1.7 RELACIÓN DEL NÚMERO DE CETÁNO La cantidad de ignición de un combustible diésel (facilidad con que se enciende el combustible) y la forma en que quema se expresan mediante los
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números de cetano. Una relación de número de cetano se obtiene al comparar el combustible con el cetano, un hidrocarburo líquido incoloro que presenta unas excelentes cualidades de ignición y que se toma como 100. A medida que aumenta el número de cetano, disminuye el periodo de tiempo entre el instante en que el combustible entra en la cámara de combustión y el instante en que empieza a quemar. Al comparar el rendimiento de un combustible diésel de una calidad desconocida con el cetano, se obtiene el índice de cetano. Por ejemplo: un combustible tendrá índice de cetano 40 cuando el rendimiento del motor de prueba sea similar al obtenido usando un combustible patrón compuesto por 40% de cetano y 60% de alfametilnaftaleno (Hidrocarburo de baja ignición que recibe un índice igual a cero). Los motores diésel con cámara de precombustión (CP) requieren un nú mero de cetano mínimo de 35. Los motores de inyección directa (ID) requieren un número cetano mínimo de 40 para obtener buenas características de arranque.
Nota: El número de cetano tiene una relación similar con el combustible diésel que la que tiene de octano con la gasolina. A medida que aumenta el número de cetano, el combustible quema más rápido. El número más alto atribuido normalmente a un combustible diésel es 55. 3.2.1.8 RESIDUOS CARBONOSOS El residuo carbonoso de un residuo diésel (hollín depositado después de la combustión) es una indicación de la cantidad de depósitos que se pueden formar, en la cámara de combustión, cuando el combustible quema en el motor. Puede medirse en el laboratorio calentando una muestra de combustible en un recipiente cerrado al vacío. El residuo carbonoso permanecerá en el recipiente. La cantidad de residuo carbonoso que se considera admisible en el gasoil depende de las características del motor. Es más crítico de los pequeños motores diésel revolucionarios que en los grandes motores lentos industriales. Los requisitos estándar permiten un máximo de un 0,01% de contenido de cenizas.
Nota: La Environmental Protection Agency (EPA) estudia actualmente una legislación para limitar la cantidad de particulaza de hollín - cenizas que puede producir un motor diésel respecto a la cantidad del aire. La presencia de azufre en cantidades excesivas en los combustibles diésel no es de desear, puesto que aumenta el desgaste de los segmentos y del cilindro además, ocasiona la formación de un barniz (recubrimiento duro)
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sobre las faldas del pistón, y un lodo de aceite (solución pastosa) en el cárter. Cuando se quema un combustible que contiene azufre en el motor, éste se combina con el agua, producida durante la combustión del gasoil. Y forma ácidos corrosivos. Estos ácidos tienden a erosionar las superficies pulidas, aumentar el deterioro del aceite del motor, y producir lodos. Las tolerancias estándar para los combustibles de diésel No1 y No2 permiten un contenido generalmente menor de 0,5%.
Nota: los combustibles que tienen un gran contenido de a zufre generalmente contienen grandes cantidades de diversos componentes nitrogenad os. Se ha demostrado que el elevado desgaste de las piezas del motor está causado, en parte, por los compuestos nitrogenados. 3.2.1.9 NUMERO DE CETANO Así como el octano mide la calidad de ignición de la Gasolina, Ga solina, el número de cetano mide la calidad de ignición de un Diésel. Es una medida de la tendencia del Diésel a cascabelear en el motor. La escala se basa en las características de ignición de dos hidrocarburos: Cetano (n-hexadecano)
Heptametilnonano 3.2.2 DIESEL 2 Debido a la demanda creciente de Diésel 2 en nuestro medio, se ha observado que las empresas productoras en el país han tenido que incrementar la proporción de componentes procedentes de la Unidad de Craqueo Catalítico en los tanques de mezcla de destilados medios. Estos componentes son, entre otros, el Gasóleo obtenido del Craqueo Catalítico del Gasóleo Pesado de Vacío (HVGO). En la Refinería La Pampilla, el Gasóleo Ligero de Vacío (LVGO) es considerado para incrementar la producción de diésel; esto es posible por tener el LVGO características semejantes al diésel, pero debe tenerse cuidado en su apariencia, sobre todo el color. El uso de estos componentes así como la diversa procedencia de los crudos utilizados ha llevado a una disminución gradual en la calidad del combustible:
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Tabla 1. Características del diésel 2
3.2.1.1 PROPIEDADES DEL DISEL D-2 En el siguiente cuadro se muestra las propiedades pr opiedades físicas del petróleo diésel D-2. Tabla 2. Poderes
3.3 QUEROSENO Kerosene se utiliza en las lámparas de queroseno y como combustible para cocinar, calefacción y motores pequeños. Se desplaza el aceite de ballena del uso de la iluminación. Combustible Jet para motores a reacción se realiza en varios grados que son mezclas de tipo queroseno. Una forma de que el combustible conocido como RP-1 se quema con oxígeno líquido como combustible para cohetes. Estos querosenos grado de combustible cumplen con las especificaciones de los puntos de humo y puntos de congelación. En la mitad del siglo 20, se utilizó queroseno o "TVO" como un combustible barato para los tractores. El motor comenzará a la gasolina, a continuación, cambiar a MAQUINAS TERMICAS I
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kerosene una vez que el motor caliente. Una "válvula de calor" en el colector haría la ruta de los gases de escape alrededor de la tubería de admisión, calentando el queroseno para el punto en que puede ser encendido por una chispa eléctrica. Kerosene veces se utiliza como aditivo en el combustible diésel para evitar la gelificación o la depilación en temperaturas frías. Sin embargo, esto no es recomendable en algunos motores diésel de vehículos recientes, ya que podría interferir con la regulación de las emisiones del motor. 3.3.1 PROPIEDADES DEL QUEROSENO 3.3.1.1 APARIENCIA Y OLOR El queroseno es un líquido inodoro a temperatura ambiente con un claro pálido color amarillo. Sin embargo, cuando el queroseno arde desprende un fuerte olor a humo. 3.3.1.2 DENSIDAD A temperatura ambiente, el queroseno tiene una u na densidad de 0,80 gramos por mililitro. La densidad aumenta a medida que disminuye la temperatura. A 59 grados Fahrenheit (15 ºC), la densidad puede aumentar a 0,94 gramos por mililitro. 3.3.1.3 SOLUBILIDAD Aunque el queroseno es insoluble en agua, se puede mezclar con otros disolventes de petróleo. 3.3.1.4 PUNTO DE EBULLICIÓN El queroseno hierve a muy altas temperaturas que van desde 347 hasta 617 grados Fahrenheit (175 hasta 325 ºC). El rango depende de la presión del aire. 3.3.1.5 PUNTO DE INFLAMACIÓN El punto de inflamación es la temperatura mínima a la que los vapores d e un líquido se inflaman. Una sustancia con un bajo punto de inflamación es más fácil de encender que una con un punto de inflamación superior. El punto de inflamación del queroseno varía desde 100 a 185 grados Fahrenheit (37,77 a 85 ºC), dependiendo de la presión a la que esté sometido el queroseno. El punto de inflamación del queroseno al nivel del mar es 149 grados Fahrenheit (65 ºC). 3.3.1.6 TEMPERATURA DE AUTOIGNICIÓN
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La temperatura a la cual una sustancia se inflama por sí sola a la presión normal del aire es la temperatura de autoignición. Esta temperatura para el queroseno es de 444 grados Fahrenheit (228,88 ºC). 4. COMBUSTIBLES GASEOSOS PARA MOTORES DE COMBUSTIÓN Fue a principios del siglo XVII cuando se comprobó que calentando distintos productos, como carbón o madera, en un crisol, se desprendía una sustancia capaz de arder, al que el alquimista flamenco Bautista Van Helmont, autor de la experiencia, denominó con la palabra “geest” (espíritu), de la que deriva el vocablo “gas” que se utiliza universalmente, con variaciones poco significativas en los
distintos idiomas, para designar a este tipo de sustancias y, por extensión, a los combustibles gaseosos en general. Esta experiencia dio origen al desarrollo de los gases manufacturados distribuidos por canalización. Posteriormente, otros científicos (Avogadro, Boyle, Gay-Lussac, Van der Waals, etc.) estudiaron más profunda- mente el comportamiento de las sustancias en estado gaseoso consiguiendo un conocimiento más amplio de las distintas características y propiedades de las mismas. Como se verá más adelante, los combustibles gaseosos se clasifican en tres grupos o familias:
Primera familia: familia: Gases manufacturados (obtenidos a partir de destilación de hulla, cracking de naftas, refor-ming de gas natural o mezclas de propano y aire). Segunda familia: familia: Gas natural (extraído de yacimientos subterráneos o mezclas de propano y aire). Tercera familia: Gases familia: Gases licuados del petróleo o GLP (derivados de productos petrolíferos).
4.1 PROPIEDADES DE LOS GASES Los diferentes gases se caracterizan por diversas propiedades que les hacen aptos para distintos usos; entre es- tas propiedades merecen indicarse las siguientes: 4.1.1 REACTIVIDAD Esta propiedad nos manifiesta la capacidad de reacción que presentan los gases. Así, se puede hablar de gases combustibles combustibles o sea gases que son capaces de arder tales como butano, propano, gas natural, acetileno, etc.; de otros llamados comburentes, necesarios para la combustión u oxidación de otras sustancias tales como el oxígeno, cloro, etc.; y, por último, de aquellos otros que ni arden ni son necesarios para la oxidación o combustión de otras sustancias tales como el nitrógeno, anhídrido carbónico, gases nobles, etc., a los que llamamos gases inertes. MAQUINAS TERMICAS I
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4.1.2 DENSIDAD ABSOLUTA (ρ) La densidad absoluta o masa volumétrica de un cuerpo, se define como la masa contenida en la unidad de volumen. ρ=m/v
Unidades: kg/m3 .El volumen de un gas se suele referir r eferir a sus condiciones normales 3 3 0 °C y 1,01325 bar. 1 m es 1m de gas medido en condiciones normales. 4.1.3 DENSIDAD RELATIVA (d) La densidad relativa es la relación entre las masas volumétricas del gas y del aire en las mismas condiciones de presión y temperatura. El valor de esta propiedad indica cuantas veces es más o menos pesado un determinado gas con relación al aire: d = ρ/ρ a
Dónde: ρ es la densidad del gas. ρa es la densidad del aire a la misma presión y temperatura que el gas. Los gases menos densos que el aire tienden a ascender diluyéndose fácilmente en la atmósfera, en cambio aquellos cuya densidad es mayor que la del aire, se sitúan en las partes bajas del recinto o a ras del suelo. Si bien con el tiempo van mezclándose y disipándose en la atmósfera. Será pues importante, conocer la densidad del gas que va a ser objeto de conducción por el interior de las canalizaciones, ya que en caso de que en determinadas fases de las operaciones propias de su construcción, se produjera un escape al exterior, sabríamos de su facilidad para ascender a la atmósfera o bien de su acumulación en los puntos bajos, así como su mayor rapidez de difusión en el aire cuanto menor sea su densidad.
Tabla 3. Densidades aproximadas de los combustibles gaseosos Combustible gaseoso Gas manufacturado Gas natural Argelia (Huelva) Argelia (Barcelona) Argelia gasoducto Libia Conexión Francia
Propano comercial
Butano comercial
Densidad absoluta kg/m3(n)
0,685 0,802 0,786 0,843 0,802 0,744 2,09 2,62
Densidad relativa 0,53 0,621 0,607 0,652 0,620 0,576 1,62 2,03
4.1.4 COMPRESIBILIDAD
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Los gases tal como se ha expresado anteriormente son compresibles, consiguiéndose con la misma masa de gas variaciones importantes de volumen en función de las condiciones de presión y temperatura. Esta propiedad tiene una aplicación directa en el transporte de los gases a través de tuberías, ya que el volumen a vehicular se re- duce considerablemente en función de la presión, y es la variación de presión entre las distintas secciones se cciones de la canalización lo que origina el movimiento del gas por su interior. Sin embargo es importante resaltar que los gases pueden llegar a licuarse por compresión, pero no todos los gases se comportan de igual manera cuando se comprimen y ello es consecuencia de un determinado valor de la temperatura llamado “temperatura crítica”, que se define como aquella que por en cima de la cual no se puede licuar un gas por compresión, lo que permite clasificarlos en dos grupos: Gases que tienen una temperatura crítica muy baja (aire, oxígeno, nitrógeno, metano, etc.) lo que implica que se pueden comprimir a cualquier presión, manteniendo la temperatura por encima de aquel valor crítico, sin que se produzca su licuación. En consecuencia pueden transportarse en recipientes adecuados en fase gaseosa con reducciones importantes de volumen, y por encima de aquel valor crítico; o bien pueden vehicularse a través de tuberías a grandes presiones, con también importante reducción de volumen, tal como se efectúa en la red de gasoductos nacional en la que el gas natural se transporta a 72 bar. Sin embargo, los gases con temperaturas críticas bajas pueden licuarse por efecto de la presión y la temperatura enfriándolos por debajo de su temperatura temper atura crítica. Por ejemplo, el gas natural, puede licuarse a la presión atmosférica enfriándolo enfriándolo a 160 ºC bajo cero, con lo que se consigue una reducción de volumen del orden de 600 veces y permite su transporte a gran distancia en buques metaneros y a distancias medias en camiones cisterna. Gases que tienen una temperatura crítica superior a la temperatura ambiente (propano, butano, anhídrido carbónico, etc.), los cuales al comprimirse se licuan y, por ello, se pueden transportar y almacenar, en fase líquida a la temperatura ambiente, en cisternas, depósitos y envases móviles a pre sión. Las reducciones de volumen son también importantes a pesar de que las presiones necesarias son considerablemente más bajas que las empleadas en el otro grupo. Un caso particular es el que se pone de manifiesto en los combustibles gaseosos tales como el gas ciudad (gas de hulla, gas de cracking, etc.) o en aquellos otros que se obtienen por mezcla del propano con aire, debido a que están formados por distintos gases y mientras unos tienen temperaturas críticas bajas (hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, etc.) otros presentan temperaturas críticas elevadas (propano, benceno, vapores de gasolina, etc.) que al comprimirlos por encima de un MAQUINAS TERMICAS I
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determinado valor, condensa alguno de sus componentes. Por ello estos gases no pueden transportarse a presiones elevadas ni comprimirse para transportarse en recipientes especiales.
Tabla 4. Temperaturas críticas Tipo de gas
Temperatura crítica ºC
Gas natural
- 82,5
Propano comercial
96,8
4.1.5 PODER CALORÍFICO (PC) Es la cantidad de calor desprendida por combustión completa a la presión de 1,01325 bar (atmosférica) de la unidad de volumen o de masa de un gas tomando los reactivos y los productos de la combustión a la misma temperatura (normalmente 0 °C). Se considera el poder calorífico superior (PCS) cuando el agua resultante de la combustión se supone líquida (condensada) en los productos de la combustión. Se considera el poder calorífico inferior (PCI) cuando el agua resultante de la combustión se supone en estado vapor con los demás productos de la combustión.
Unidades: MJ/m3, kWh/m 3 o kcal/m3. Estas unidades se utilizan normalmente para gas natural, aunque también pueden utilizarse para los GLP (propano y butano). bu tano). MJ/kg, kWh/kg o kcal/kg. Estas unidades se utilizan normalmente para los GLP (propano y butano).
Tabla 5. Poderes caloríficos de los combustibles gaseosos Tipo de gas Hidrógeno
Metano
opano Pr opano
Butano
PCS
PCI
12,77 MJ/m 3(n)
11,51 MJ/m 3(n)
3,55 kWh/m3(n)
3,20 kWh/m3(n)
3.050 kcal/m 3(n)
2.750 kcal/m3(n)
39,90 MJ/m 3(n)
35,88 MJ/m 3(n)
11,08 kWh/m3(n)
9,97 kWh/m3(n)
9.530 kcal/m 3(n)
8.570 kcal/m3(n)
101,95 MJ/m 3(n)
93,70 MJ/m 3(n)
28,32 kWh/m3(n)
26,03 kWh/m3(n)
24.350 kcal/m 3(n)
22.380 kcal/m 3(n)
134,23 MJ/m 3(n)
123,76 MJ/m 3(n)
37,29 kWh/m3(n)
34,38 kWh/m3(n)
32.060 kcal/m 3(n)
29.560 kcal/m 3(n)
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Gas ciudad
Gas natural
Propano comercial
Butano comercial
17,58 MJ/m 3(n)
15,53 MJ/m 3(n)
4,88 kWh/m3(n)
4,31 kWh/m3(n)
4.200 kcal/m 3(n)
3.710 kcal/m3(n)
42,70 MJ/m 3(n)
38,52 MJ/m 3(n)
11,86 kWh/m3(n)
10,70 kWh/m3(n)
10.200 kcal/m 3(n)
9.200 kcal/m3(n)
50,45 MJ/kg
46,39 MJ/kg
14,01 kWh/kg
12,87 kWh/kg
12.050 kcal/kg
11.080 kcal/kg
49,74 MJ/kg
45,85 MJ/kg
13,82 kWh/kg
12,73 kWh/kg
11.880 kcal/kg
10.950 kcal/kg
4.1.6 PRESIÓN Es la fuerza ejercida por unidad de superficie. La presión puede medirse con relación a la presión atmosférica o respecto al vacío. Es necesario pues precisar si se trata de presión relativa o absoluta. La diferencia entre ambas será siempre la presión atmosférica.
Unidades: Megapascal (MPa), bar, kg/cm 2, atmósferas (atm), milímetros de columna de mercurio (mm Hg), milímetros de columna de agua (mm cda). 4.2 PROPIEDADES DE LOS GASES RELACIONADAS CON SU COMBUSTIÓN La combustión es una reacción química en la que interviene un combustible (en este caso un combustible gaseo- so) y un un comburente (el oxígeno del aire). Para que se inicie la reacción, es necesaria la presencia de ambos reactivos y que en un punto se alcance la temperatura de inflamación. En toda reacción química los reactivos deben encontrarse en unas proporciones cuantitativas determinadas para que aquella tenga lugar. Cuando las proporciones son justamente las que corresponden a la ecuación de la reacción se denominan estequiométricas. Se dice que la reacción es completa y perfecta cuando todo el combustible reacciona con todo el comburente. Para ello es necesario que las proporciones sean las estequiométricas. En caso contrario, existe un defecto o un exceso de alguno de los reactivos y, en estas condiciones, en los productos de la combustión pueden encontrarse inquemados (combustible que no ha reaccionado) o/y oxígeno debido a un exceso de aire. Las propiedades de los combustibles gaseosos que se reseñan a continuación tratan de aspectos relativos a la combustión de los gases. 4.2.1 TEMPERATURA TEÓRICA DE COMBUSTIÓN Esta temperatura se define como la máxima que teóricamente se puede alcanzar en la combustión perfecta y completa de un gas (estequiometria), siendo para los
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gases combustibles las indicadas en la tabla 2.5. Esta temperatura sería la que tendrían los productos de la combustión si el calor desprendido en la reacción se empleara exclusivamente para su calentamiento.
Tabla 6: Temperaturas teóricas de combustión Tipo de gas
Temperatura teórica de combustión °C
Gas natural
1.950
Propano comercial
1.980
Butano comercial
2.005
Esta temperatura es aquella a la que sin necesidad del concurso de un punto de ignición o llama se inflama una mezcla estequiometria gas-aire. Los valores de la temperatura de inflamación para los combustibles gaseosos más empleados son los indicados en la tabla 2.6.
Tabla 7: Temperaturas de inflamación Tipo de gas
Temperatura de d e inflamación (°C)
Gas natural
510
opano Pr opano
468
Butano
410
4.2.2 LÍMITES DE INFLAMABILIDAD No todas las mezclas de gas combustible en el aire son adecuadas para arder, ya que para iniciar y propagar la combustión de una mezcla gas-aire se precisa alcanzar una determinada “temperatura de inflamación” que garantice el inicio y la continuidad de la combustión, y ello no es posible cuando la mezcla es demasiado pobre o demasiado rica. Se denominan pues “ límites de inflamabilidad” a las composiciones en tanto por
ciento de gas en el aire, entre las que, a presión y temperatura temper atura ambiente, la mezcla es inflamable. Con porcentajes por debajo del “Limite inferior de inflamabilidad” o superiores al “Limite superior de inflamabilidad” no es posible mantener la combustión, definiéndose en consecuencia el llamado “domin io de inflamabilidad” a aquellas composiciones comprendidas entre ambos límites .
4.2.3 VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE LA LLAMA Cuando la mezcla aire-gas se encuentra dentro de los límites de inflamabilidad, la llama, es decir la combustión, se propaga con una cierta velocidad. El mecanismo fundamental de propagación es la conducción entre el tramo en curso de combustión y el tramo vecino, llevando el primero al segundo a la temperatura de ignición. Este fenómeno se conoce como deflagración, la combustión se realiza
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mediante una llama que avanza de forma acelerada pero siempre a una velocidad subsónica. Para cada gas se define la “Máxima velocidad inicial de propagación de la llama”
como aquella a la que se inicia la deflagración de una mezcla estequiométrica gasaire. La velocidad de propagación de la llama es prácticamente nula en composiciones de mezclas gas-aire gas-a ire correspondientes a los límites de inflamabilidad, alcanzando su mayor valor en el correspondiente a las mezclas estequiométricas (aquellas en las que el contenido de oxigeno es exactamente el necesario para la combustión completa del gas. En la combustión de una mezcla estequiométrica, el desprendimiento de calor es muy superior al necesario para mantener la temperatura de inflamación, y en consecuencia el proceso se s e va acelerando, e igualmente la velocidad también sufre variaciones por lo que tan solo se define normalmente la velocidad inicial. Además de la composición de la mezcla aire-gas, otro factor que modifica la velocidad de propagación de la llama l lama es la temperatura de la mezcla (al aumentarla se incrementa la velocidad de propagación de la llama).
Tabla 8. Límites de inflamabilidad y máxima velocidad de propagación de combustión de gases combustibles. Límite inferior de Gas
inflamabilidad %
Límite superior de inflamabilidad %
Máxima velocidad inicial propagación llama (cm/s)
opano Pr opano
2,4
9,5
40
Butano
1,8
8,4
40
Gas natural
4,7
13,7
35
Gas ciudad
5,8
45,6
70
La estabilidad de la llama de un quemador de gas es función de la velocidad de propagación de la llama y de la velocidad de salida de la mezcla aire-gas. Si la velocidad de salida es inferior a la de propagación, se produce un retroceso de la llama hacia el interior del quemador y si es superior se tiene un desprendimiento de la misma que generalmente trae consigo su extinción. 4.2.4 PODER COMBURIVORO O “AIRE TEÓRICO” Es la mínima cantidad de aíre necesaria para asegurar la combustión completa de un metro cúbico de gas. Este valor es útil para los estudios de ventilación y evacuación de gases quemados. Se expresa por la relación de m 3 de aire por m 3 de gas. Aproximadamente se precisan 10,1 m3 de aire por m 3 de gas natural, 24,6 m 3 de aire por m3 de propano comercial y 30,2 m 3 de aire por m 3 de butano comercial. MAQUINAS TERMICAS I
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5. TIPOS DE COMBUSTIBLES GASEOSOS PARA MOTORES DE COMBUSTION INTERNA 5.1 GAS NATURAL El Gas Natural es una mezcla de gases que se formó de los restos fósiles de plantas y animales, en las profundidades de la tierra, hace millones de años. 5.1.1 COMPOSICION DEL GAS NATURAL El componente principal en gas natural es metano.
Imagen 3. Composición del gas natural
Se denomina Gas Natural Vehicular (GNV por sus siglas en español o NGV por sus siglas en ingles), a la utilización del gas natural como combustibles para vehículos. Puede usarse tanto en estado líquido (GNL) como gaseoso (comprimido, GNC). 5.1.2 PROCESAMIENTO DEL GAS NATURAL El gas natural una vez extraído de los reservorios se somete a un proceso de separación. 5.1.2.1 PROCESO DE SEPARACION Mediante este proceso se obtiene: Gas natural seco (metano y etano) que se transporta por gasoductos a los centros de consumo. Líquidos de gas natural (propano, butano, pentano y más pesados) que se transporta por poliductos hasta una planta de fraccionamiento. Otros componentes: Agua, azufre y otras impurezas que no tiene valor comercial.
5.1.2.2 PROCESO DE FRACCIONAMIENTO
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Es un proceso que consiste en separar los líquidos del gas natural (LGN) en gas licuado de petróleo (GLP) y gasolina natural.
Imagen 4. Procesamiento del gas
5.1.3 MOTORES A GAS Los primeros primeros motores de embolo embolo fueron motores a gas (motores construidos por E. Lenoir). Los motores construidos por Otto (1867 - 1872) funcionaban con gas. A partir de 1980 en muchos países de Europa, así como Japón y USA se observó un aumento del uso del GLP en motores de automóviles y tractores. En muchos países latinoamericanos como Argentina, Chile, Brasil se viene usando el gas natural para vehículos de transporte urbano de manera exitosa.
5.1.4 PORQUE SE DEBE USAR GAS EN EL PERU
Porque somos importadores de petróleo. Nuestro parque automotor esta dieselizado, y los vehículos son usados por tanto altamente contaminantes. Porque el gas será más barato que el diésel y la gasolina. gasolina. Porque el gas es menos contaminante y ensucia menos el medio ambiente. ambiente.
5.1.5 VENTAJAS QUE OFRECE EL GAS NATURAL Comodidad:
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Al ser una energía de suministro continuo esta siempre disponible en la cantidad y en el momento que se le necesite. Limpieza: El gas natural es menos contaminante que los combustibles sólidos y líquidos. Por un lado, como cualquier otro combustible gaseoso, no genera partículas sólidas en los gases de la combustión, produce menos CO2 (reduciendo así el efecto invernadero), menos impurezas, como por ejemplo azufre (disminuye la lluvia ácida), además de no generar humos. Por otro lado, es el más limpio de los combustibles gaseosos. Seguridad: El gas natural, a diferencia de otros gases combustibles, es más ligero que el aire, por lo que, de producirse produc irse alguna fuga, se disipa rápidamente en la atmósfera. Únicamente, se requiere tener buena ventilación. Economía: Es la energía de suministro continuo más barata.
5.2 GAS NATURAL COMPRIMIDO (GNC) Generalmente es solo metano y se usa como combustible en vehículos con motores de combustión interna en reemplazo de las gasolinas, tiene bajo costo y menor incidencia en la contaminación ambiental. Es gas natural almacenado y transportado a altas presiones, habitualmente entre 200 y 250 bar. Es más conocido por su sigla GNC, es un combustible para uso vehicular, por ser económico y ambientalmente más limpio, es considerado una alternativa sustentable para la sustitución de combustibles líquidos. Se utiliza indistintamente los términos gas natural comprimido y gas natural vehicular (GNV). 5.2.1 CARACTERISTICAS DEL GAS NATURAL COMPRIMIDO (GNC) El GNC es esencialmente gas natural almacenado a altas presiones, habitualmente entre 200 y 250 bar, según la normativa de cada país. Este gas es esencialmente metano, que al tener un alto índice de hidrogeno por carbono, produce menos dióxido de carbono por unidad de energia entregada, en comparación con otros hidrocarburos más pesados (con más átomos de carbono y una menor relación H/C). Es difícil establecer con claridad las características del GNC existente en el mercado ya que su composición varía en función del yacimiento de donde se extrae y del tratamiento posterior que le da la empresa gasista.
5.2.2 DISPOSITIVOS QUE SE INSTTALAN PARA EL SUMINISTRO DE GNC
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Imagen 5. Instalación de dispositivos para el suministro de GNC
5.2.3 VEHICULOS QUE SE PUEDEN CONVERTIR A GNC Se pueden convertir a GNC los automóviles alimentados con gasolina, ya sea que tengan carburador o posean sistema de inyección, es importante que el automóvil que se pretenda transformar a GNC esté en buenas condiciones de funcionamiento, especialmente en lo que respecta a encendido e instalación eléctrica. 5.2.4 VENTAJAS DEL USO DEL GNC Las ventajas del GNC respecto de la gasolina son: El costo del GNC es inferior. La menor contaminación ambiental, ambiental, debido a la ausencia total de plomo y benceno en el GNC. La mayor duración del motor Mayor duración del aceite, debido a la menor carbonización.
Tabla 9. Principales países con autos a GNC en el e l mundo. MAQUINAS TERMICAS I
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5.2.5 COSTO DE INSTALACION DE UN EQUIPO DE GNC El costo de instalación de un equipo de GNC varía de acuerdo al tipo de automóvil, si utiliza carburador, o tiene un sistema de inyección. Varía también de acuerdo con la capacidad del d el / los tanques que se instalan. En la tabla siguiente se puede apreciar el costo referencial de una instalación de un equipo de GNC (en dólares).
Tabla 10. Costo referencial de una instalación de un equipo de GNC
Con un tanque de 34 lt., los precios varían desde US$ 790. 5.3 GAS NATURAL VEHICULAR (GNV)
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Es el término que se usa para el gas natural que se emplea como combustible alternativo para los vehículos (automóviles, buses, etc.). Se trata de un hidrocarburo gaseoso compuesto por la combinación de Metano y Etano, el cual es acondicionado y comprimido para que pueda ser colocado dentro de unos tanques especialmente preparados para ser usados en los vehículos. 5.3.1 VENTAJAS DEL USO DE GAS NATURAL VEHICULAR (GNV) Para los consumidores la principal ventaja que ofrece el uso de GNV es el ahorro económico, debido fundamentalmente a: Su precio es menor que el de los otros combustibles existentes en el mercado (llámese GLP, Gasolinas, Diésel). En el país, todas las conversiones son certificadas por empresas especializadas como Bureau Veritas y/o SGS asegurando el cumplimiento de la normativa y la calidad de los materiales utilizados. Al ser un combustible más limpio, permite que el período de afinamiento afinamiento de los vehículos se alargue. Se calcula que el ahorro en el mediano mediano plazo es sustancial, sobre todo para aquellos vehículos que realizan recorridos recorrido s largos, a pesar del costo del Kit de Conversión necesario para el uso del GNV. Transporte y distribución; Aprovechamiento de la infraestructura existente de gasoductos, líneas industriales y redes domésticas de gas natural, así como de las estaciones de servicio existente de gasolina, las cuales pueden transformarse en expendios mixtos gasolina/GNV. Ingreso Adicional de divisas; para la Nación representa la generación de ingresos adicionales de divisas, producto de la exportación de los volúmenes de hidrocarburos líquidos liberados en el mercado interno.
5.3.2 CARACTERISTICAS DEL GAS NATURAL VEHICULAR (GNV) No contiene contiene azufre ni plomo en su composición. composición. Reduce hasta en 97% las las emisiones de monóxido de carbono (CO), logrando también importantes reducciones en otras emisiones contaminantes: NOx, SO2 y Material Particulado con respecto a los combustibles líquidos. Al ser más liviano liviano que el aire se dispersa en la atmósfera sin formar acumulaciones peligrosas en el caso de una fuga. La temperatura temperatura de encendido (Ignición) del GNV GNV es de alrededor de 650º C, mucho más alta a los 400º C de las gasolinas comunes, por lo que el riesgo de incendio es también menor.
5.3.3 DESVENTAJAS DEL USO DEL GAS NATURAL VEHICULAR (GNV) Disminuye la potencia del motor motor en aproximadamente 5% debido a que se genera un menor poder calorífico, aunque a pesar de ello, por su alto octanaje compensa su rendimiento en cierta medida. La densidad del Gas Natural requiere un tanque de almacenamiento bastante grande, por lo que para trayectos largos de recorrido es necesario
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contar con estaciones de servicio disponibles en el camino, que permitan abastecer adecuadamente a los usuarios. Peso/Volumen de los cilindros; El cilindro de almacenamiento del gas, significa un peso y espacio adicional que se traduce a una reducción de carga del vehículo, siendo esto particularmente crítico para los carros pequeños, esta desventaja no existe para los vehículos comerciales (minibuses, autobuses, pick-up, camiones etc.) ya que estos pueden soportar el peso de esos tanques y además poseen un mayor espacio disponible para colocar cilindros de almacenamiento. Perdida de aceleración; Por sus características, el gas natural produce una pérdida de potencia en el vehículo de aproximadamente 15%, la cual se hace más manifiesta en la etapa de arranque del mismo, en los vehículos con motores de baja cilindrada.
5.3.4 EL GAS NATURAL VEHICULAR (GNV) EN EL MUNDO Si bien en el Perú el mercado del GNV recién se viene desarrollando ya existen otros países con experiencias exitosas en cuanto a su aplicación.
Tabla 11. Principales países con autos a GNV en el mundo.
Así mismo por ejemplo el caso de Argentina, que cuenta con alrededor de 1.9 millones de autos que usan GNV y 1.851 estaciones de servicio, así como Brasil con 1.6 millones de autos y 1.704 estaciones de servicio. Asimismo, las empresas de automóviles vienen desarrollando nuevas tecnologías en base a GNV para implementarlas en sus sistemas actuales. Empresas como Ford, General Motors, Honda, Mitsubishi, Citroën y Volvo están trabajando con automóviles no sólo con sistemas duales (es decir, que pueden ser usados tanto con gasolinas como con GNV) sino que se están sacando también autos con motores diseñados exclusivamente para Gas Natural.
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Empresas de maquinarias pesadas como Caterpillar, Cummins, Detroit Diésel, Mack y Deere Power Systems, también están desarrollando motores a gas natural para una amplia gama de aplicaciones vehiculares. 5.3.5 EL GAS NATURAL VEHICULAR (GNV) EN EL PERU En nuestro país, la utilización del gas natural y sobretodo del GNV se ha incrementado rápidamente. Según cifras de la Cámara Peruana de Gas Natural Vehicular, señala que al cierre del 2014 más de 20,000 autos se convirtieron al uso del gas natural (GNV). 5.3.6 CONVERSION VEHICULAR A GNV
Un sistema sistema bi-fuel o bi-combustible: es el conjunto de elementos elementos (que constituyen un equipo completo de conversión) que hacen posible que pueda operarse el vehículo con gasolina según su diseño original o alternativamente con GNV, como consecuencia del montaje del equipo mencionado. Sistema dual-combustible, denominado también dual-fuel, es el conjunto de elementos (que constituyen un equipo completo de conversión) que hacen posible que el vehículo pueda operarse usando combustible líquido y GNV simultáneamente. El sistema propulsión a GNV trabaja fluyendo en el vehículo vehículo desde un cilindro de almacenamiento (que en el caso del automóvil va instalado en la maletera) a través de la tubería llega al recinto del motor. En el mismo hay un regulador de presión que reduce la la presión a un valor cercano a la presión atmosférica. Luego se mezcla con aire en un mezclador de gas/aire y fluye a través del carburador al motor. Un selector de combustibles se encuentra ubicado en el tablero de instrumentos. Además se dispone de un instrumento electrónico de variación de avance de encendido y mecanismos auxiliares en algunos modelos para prever el funcionamiento adecuado tanto en gasolina como en GNV. Para operar con GNV se requiere de la conversión del vehículo y ésta se puede efectuar en forma total (solo GNV), o en forma dual (GNV/gasolina). En ambos casos el equipo para la conversión lo integran básicamente: Un cilindro de almacenamiento (o más, donde las condiciones del vehículo lo permitan), un regulador para reducir la alta presión en el cilindro, un mezclador de aire-gas adaptado al carburador existente de gasolina, un sistema de válvulas para el llenado y control del sistema y componentes eléctricos. Los componentes componentes del equipo completo completo de conversión conversión deben cumplir cumplir desde el punto de vista de su fabricación y seguridad con los requisitos y ensayos especificados para cada uno de ellos en las Normas Técnicas respectivas.
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Imagen 6. Componentes de conversion
5.3.7 COSTO DE INSTALACION DE UN EQUIPO DE GNV El costo estimado promedio dependiendo del tipo de vehículo y de la capacidad del cilindro de almacenamiento de Gas Natural se muestra en el siguiente cuadro:
Tabla 12. Costo referencial de una instalación de un equipo de GNV
5.4 GAS LICUADO DE PETROLEO (GLP) Es un hidrocarburo que se obtiene del proceso de refinación del petróleo o en el proceso de fraccionamiento de los líquidos contenidos en el gas natural. El GLP se maneja y comercializa en estado líquido y cuando es usado como combustible lo hace en estado gaseoso.Es un hidrocarburo compuesto mayormente por propano (60%) y butano (40%), el GLP se puede obtener del procesamiento del gas natural o de la refinación de petróleo. Es más pesado que el aire por lo que en caso de fuga éste permanece sobre la superficie, disipándose solamente con la circulación del aire. El GLP se requiere para su almacenamiento una presión relativamente baja (7 bar).
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5.4.1 CARACTERISTICAS DEL GLP 5.4.1.1 COMPOSICION Y PROPIEDAD DEL GLP El GLP es un combustible fósil que procede del petróleo o del gas natural, pero como tal no se le encuentra en los yacimientos de este tipo de combustibles. Está compuesto por Propano y Butano (gases pesados), que al ser combinados dan como producto pr oducto final el GLP. Los principales componentes del GLP son el propano C 3 H8, el butano C 4H10 así como etano, etileno, propileno y otros componentes. El propileno y butileno pertenecen al grupo de olefinas que se caracterizan por ser formadores de gomas y disminuyen el número de octano. La temperatura crítica del propano es + 97 o C y del butano + 126 o C. En consecuencia por encima de las temperaturas que se dan en el medio ambiente ambos hidrocarburos requieren una pequeña presión para ser licuados. Ejemplo: a + 20 o C el propano se licúa con una presión de 0,716 MPa, mientras que el butano requiere de una presión de 0,103 MPa. El aumento de la temperatura en 1 o C provoca el aumento de la presión dentro del balón en 0,6 – 0,7 MPa, lo cual podría provocar la destrucción del balón. Para evitar esto dentro del balón se debe asegur ar la formación de un colchón de vapor con un volumen no menor del 10% del volumen total.
Tabla 13. Composición del GLP
5.4.1.2 AUTO IGNICION DEL GLP El GLP necesita llegar a una temperatura de 450° C para estallar. MAQUINAS TERMICAS I
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Su coeficiente estequiométrico es la masa (volumen) de aire que teóricamente se necesita para quemar completamente el combustible: C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O Propano C4H10 +6,5O2 = 4CO 2 + 5H2O Butano Conclusión: Para quemar completamente una molécula de propano se requiere 5 moléculas de oxígeno, mientras que para el butano se requiere 6,5 moléculas de oxígeno. Esto quiere decir que para quemar 1m 3 de propano o butano se requiere 24m 3 o 31m3 de oxígeno respectivamente. 5.4.1.3 CORROSION DEL GLP El GLP no corroe el acero, ni el cobre o sus aleaciones y no disuelve los cauchos sintéticos por lo cual estos materiales son empleados con seguridad en el suministro del combustible. 5.4.1.4 TOXICIDAD DEL GLP No es toxico. Los trastornos fisiológicos se producen cuando la concentración del gas en el aire es elevada y como consecuencia de ello existe un desplazamiento de oxígeno. 5.4.1.5 OLOR Y COLOR DEL GLP El GLP carece de color y olor naturales por por lo que, para poder detectarlo por el olfato en caso de eventuales fugas se le añade antes de su distribución un olorizante peculiar a base de mercaptanos. 5.4.1.6 PESO DEL GLP Es casi tres veces más pesado que el aire, por lo que ante cualquier fuga tiende a acumularse en las partes bajas de ambientes cerrados sin ventilación adecuada, lo que hace relativamente más peligroso que el gas natural. 5.4.1.7 PODER CALORIFICO Es la cantidad de calor que se desprende al quemarse completamente 1m 3 de gas y 20oC y a la presión atmosférica. Observación: el poder calorífico del combustible gaseoso (GLP) no es equivalente al poder calorífico de la mezcla carburante, por lo que no se puede aplicar la ley aditiva. Esto quiere decir, que aún, cuando en una unidad másica de GLP se desprende mayor calor que en una unidad másica de gasolina, una unidad MAQUINAS TERMICAS I
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en volumen de mezcla carburante de GLP produce menor calor que una unidad en volumen de mezcla carburante de gasolina en 6...8%. El poder calorífico del metano (componente principal del GNC) es también menor que la gasolina. 5.4.1.8 COMBUSTION DEL GLP Una llama viva y azulada indica buena combustión. En cambio una llama rojiza es señal de mala combustión. 6. COMBUSTIBLES PARA AVIACION Los actuales aviones de reacción requieren combustibles de alta calidad con el fin de que los motores proporcionen un rendimiento óptimo y un vuelo seguro. Es necesario seguir unos estrictos criterios de rendimiento, trazabilidad, manipulación y calidad antes de poder hacer uso del combustible. Con nuestros servicios de pruebas de combustibles para aviones jet, puede estar seguro de disfrutar de los mejores controles de calidad. Actualmente, se utilizan dos tipos de combustibles para aviones de reacción:
Combustible para turbinas de aviación de hidrocarburos convencionales convencionales (Avtur, Jet A, Jet A-1, JP8), refinado directamente del crudo de petróleo, también denominado combustible para aviones jet. Nuevos e innovadores combustibles como los combustibles sintéticos o semisintéticos de SASOL, que ya se incluyen en las normas DefStan 91-91 y AFQRJOS. A estos, se les unirán pronto una gran cantidad de combustibles basados en materias primas innovadoras como combustibles de licuefacción del gas (GTL), combustibles de licuefacción del carbón, combustibles de licuefacción de la biomasa e incluso de combustibles algales.
6.1 CLASIFICACIÓN DE COMBUSTIBLES PARA AVIONES Los combustibles para aviones jet pueden comercializarse bajo varias normas: ASTM D 1655 DefStan 91-91 AFQRJOS , la lista conjunta de JIG, el Grupo Grupo conjunto de inspección La toma de muestras, su manipulación y su preparación son elementos clave en la comprobación satisfactoria de combustible para aviones jet. Las normas desarrolladas bajo los auspicios de CRS, CAFFI, IATA y JIG son de obligado conocimiento para que los laboratorios puedan ayudarle a controlar los riesgos en la cadena de suministro.
6.2 PRUEBAS DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES JET
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El Jet A-1 debe cumplir con los requisitos de la citada norma en un contrato determinado o perteneciente a una norma de mínimos nacional, de acuerdo sobre conductos (como Colonial o Buckeye en Norteamérica). Generalmente este será la especificación del Ministerio de Defensa británico DefStan 91-91 o la ASTM D 1655 o los Requisitos de calidad de combustibles para aviación para sistemas de operación conjunta (AFQRJOS) o bien cualquiera de ellas más otros parámetros establecidos en el contrato. En SGS se tiene::
Análisis de Jet A-1 comercial de acuerdo con ASTM D1655 y DefStan 91-91 Análisis de Jet A y Avgas Análisis de los combustibles de aviación militar JP-4 y JP-8 Pruebas de acuerdo con los Requisitos de calidad de combustibles para aviación para sistemas de operación conjunta (AFQRJOS) Pruebas para todas las normas del Departamento de Defensa estadounidense, incluida la norma MIL-DTL-83133F Recertificación de pruebas de jet breves o completas, si así se ha especificado. Dosificación de aditivos; antioxidantes, antiestáticos, inhibidores de la corrosión, inhibidores de la formación de hielo en el sistema de combustible (FSII) Tiempos de respuesta rápidos Servicios de toma de muestras e inspección para el transporte a instalaciones de almacenamiento de cargas de todos los tamaños, desde buques a camiones cisterna Pruebas de funcionamiento a largo plazo, que comprueban si un nuevo tanque es adecuado para almacenar combustible para aviones jet o si un tanque puede ser puesto en servicio tras reparaciones Servicios para todas las facetas de la producción y la cadena de suministro de combustibles para aviones jet Servicios técnicos y de asesoramiento para cuestiones de toma de muestras, análisis, validación y presentación de informes.
6.3 TIPOS DE COMBUSTIBLES DE AVIACION 6.3.1 COMBUSTIBLE TURBO A-1 Son Combustible con características especiales para trabajar en un amplio margen de temperaturas y presiones, de gran estabilidad térmica. Es producido MAQUINAS TERMICAS I
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por en refinerías Talara, Iquitos y El Milagro. La calidad del Turbo A-1 está garantizada sobre la base del estándar internacional ASTM D-1655. 6.3.1.1 CARACTERISTICAS DEL COMBUSTIBLE TURBO A-1 Es un combustible de gran estabilidad térmica que trabaja en un amplio margen de temperaturas, lo que le asegura el buen funcionamiento del motor a temperaturas extremas. Su bajo punto de congelación y viscosidad ligera permiten su fácil bombeo a temperaturas muy frías. Eso facilita un correcto flujo de combustible a alturas elevadas. Presenta gran poder calorífico que provee la energía necesaria para el adecuado funcionamiento del motor. 6.3.1.2 USOS DEL COMBUSTIBLE TURBO A-1 En aeronaves a turbinas y turbo hélice como aviones comerciales (pasajeros-carga) y helicópteros.
6.3.2 COMBUSTIBLE TURBO JP-5 Combustible elaborado especialmente para aeronaves impulsadas por motores a turbina y turbo hélice. Generalmente es utilizado en aviones militares. Petroperú, mediante refinerías Talara y El Milagro, es el único productor en el ámbito nacional de Turbo JP-5. Se trata tra ta de un producto que no se comercializa frecuentemente, sólo se produce a requerimiento de los clientes. 6.3.3 GASOLINA DE AVIACION 100 LL Es un combustible especialmente formulado para uso en motores de aviación del tipo reciprocante (a pistón) y de corto fuselaje, como avionetas. Presenta propiedades antidetonantes muy altas.Este producto es importado por Petroperú, bajo la norma internacional ASTM D-910. III.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
LASTRA ESPINOZA, Luis y otros (1991). Experimentación y Cálculo de Motores de Combustión Interna. Instituto de Motores de Combustión Interna, U.N.I., Lima
ED MAY. Mecánica para Motores Diésel. Editora Mc Graw Hill
EDITORIAL MIR, Moscú. M.S. Jovaj, Doctor en Ciencias. Técnicas. Motores de Automóvil.
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