Universidad Nacional de Río Negro (UNRN) – Sede Allen
Tecnicatura Superior en Mantenimiento Industrial
Tecnología de Frío y Calor
TRABAJO PRACTICO N°8: Generación de Calor
Ing. Ariel R Marchegiani Año 2024
1) Se quema metano (CH4) con la cantidad estequiométrica de aire durante un proceso de combustión.
Hallar la relación aire combustible AC, asumiendo una combustión completa. Rta: 17.3
2) Se quema acetileno (C2H2) se quema con la cantidad estequiométrica de aire durante un proceso de
combustión. Suponiendo que la combustión es completa, determinar la relación aire-combustible: a)
en una base masa (kg aire/kg comb) y en una base molar (kmol aire/kmol comb). Rta)13.3, b) 11.9
3) Se quema combustible heptano (C7H16), con un exceso de aire del 10%. Determinar:
a) a) La relación estequiométrica, para la combustión de dicho combustible.
b) La relación másica aire-combustible, con el exceso de aire arriba citado.
c) Composición molar de la mezcla gaseosa constituida por los productos de combustión (fracciones
molares) Rta. a) 15,1; b) 16,61; c) XCO2=0,1 136, XN2=0,7 386; XH2O=0,1289
4) Se quema benceno (C6H6), con una relación másica aire-combustible de 18. Determinar la
composición porcentual en masa de los productos de la combustión y la temperatura de rocío de la
mezcla gaseosa. Presión atmosférica: 980 mbar
Rta. 72,66% de N2; 17,82% de CO2; 5,78% de O2; 3,64% de H2O
5) En la cámara de combustión de una caldera, se liberan 107 kJ/hr en forma de calor. La entalpía
del agua de alimentación a la caldera es h1=330 kJ/kg y la de salida es h2=3225kJ/kg. Si el
rendimiento de la caldera es del 82,3%, determinar el caudal masa de vapor producido por hora.
Rta. 2843kg de vapor por hora
6) Una caldera de vapor produce vapor saturado seco a una presión absoluta de 21 bar partiendo de
agua de alimentación a 82,2 ºC. Calcular la potencia de caldera necesaria para abastecer una turbina
de 100 kW en el supuesto que necesite 14,5 kg por kW-hora.
Rta: 100,8 kW de caldera.
7) Una caldera produce 45.400 kg de vapor por hora a una temperatura total de 537,7 ºC. La
temperatura del agua de alimentación es 145,6 ºC; la presión absoluta del vapor, 84 bar; la potencia
calorífica superior del carbón tal como se quema, 6.160 kcal por kg, y el rendimiento total, 85%.
¿Cuántos kilos de carbón se necesitarán por hora?.
Rta: 5.992,8 kg por hora.
8) Una caldera funciona para producir vapor de agua húmedo, con titulo de vapor xv=0,8 a una
presión de 10 bar. La temperatura del agua de alimentación a la caldera es de 30°C Se utiliza
como combustible carbón, con un poder calorífico Pc= 27900kJ/kg. Además, se sabe que por
cada kg de carbón quemado se generan 8kg de vapor en las condiciones arriba citadas. Calcular
el rendimiento de la caldera.
Rta. 64,5%
9) Para el problema anterior, suponiendo un caudal másico m*=4000kg/hr, hallar:
a) La velocidad con la que circula el agua de alimentación en m/s, si la cañería tiene un diámetro
