Calculadora de eficiencia de combustión

Una calculadora de eficiencia de combustión es una herramienta que se utiliza para determinar la eficiencia con la que se quema el combustible en un sistema de combustión, como una caldera, un horno o un motor. Calcula el porcentaje de energía del combustible que se convierte de manera efectiva en energía útil. calor or industria , teniendo en cuenta las pérdidas, como el combustible no quemado y los gases de escape. Esta calculadora ayuda a optimizar el uso del combustible, reducir las emisiones y mejorar el rendimiento general. eficiencia energética.

Calculadora de fórmula de eficiencia de combustión

La fórmula para la eficiencia de la combustión es:

Eficiencia de combustión = [(Energía de entrada – Pérdidas) / Energía de entrada] * 100

Lugar:

• La eficiencia de combustión es la eficiencia del proceso de combustión, expresada como porcentaje.
• Input_energy es el contenido total de energía del combustible.
• Las pérdidas incluyen la energía perdida debido al combustible no quemado y el calor transportado por los gases de escape.

Desglose detallado

1. Pérdidas por gases de escape
   Pérdidas_escape = m_gas * c_gas * (T_gas – T_ref)
   Lugar:
   • Las pérdidas por escape son el calor transportado por los gases de combustión.
   • m_gas es el caudal másico de gases de escape.
   • c_gas es la capacidad calorífica específica del gas.
   • T_gas es la temperatura del gas de escape.
   • T_ref es la temperatura de referencia.
2. Pérdidas por combustible no quemado
   Pérdidas_no_quemadas = (fracción_de_combustible_no_quemado) * Energía_de_entrada
   Lugar:
   • Unburned_fuel_fraction es la fracción de combustible no quemado.
   • Input_energy es el contenido energético del combustible.
3. Energía de entrada
   Energía de entrada = m_combustible * LHV
   Lugar:
   • m_fuel es la masa del combustible quemado.
   • LHV es el poder calorífico inferior del combustible.

Fórmula combinada

Eficiencia de combustión = [(m_combustible * LHV – (m_gas * c_gas * (T_gas – T_ref) + Fracción de combustible no quemado * m_combustible * LHV)) / (m_combustible * LHV)] * 100

Variables dependientes

• Masa de gas de escape: m_gas = m_fuel * Relación aire-combustible
• Fracción de combustible no quemado: Fracción de combustible no quemado = Masa de combustible no quemado / m de combustible

Tabla de conversión útil

Ejemplo de calculadora de eficiencia de combustión

Una caldera quema 10 kg de gas natural con un poder calorífico inferior (PCI) de 43 MJ/kg. La relación aire-combustible es de 15:1. La temperatura de los gases de escape (T_gas) es de 200 °C y la capacidad calorífica específica de los gases de escape es de 1.005 J/(kg·K). La temperatura de referencia (T_ref) es de 25 °C. Supongamos que el 2 % del combustible permanece sin quemar.

1. Calcular m_gas:
   m_gas = m_combustible * Relación aire-combustible = 10 kg * 15 = 150 kg
2. Calcular pérdidas por gases de escape:
   Pérdidas_escape = m_gas * c_gas * (T_gas – T_ref)
   Pérdidas_escape = 150 kg * 1.005 J/(kg·K) * (200 – 25) K = 26,362.5 J
3. Calcular pérdidas por combustible no quemado:
   Pérdidas_no_quemadas = Fracción_combustible_no_quemado * Energía_de_entrada
   Pérdidas_no quemadas = 0.02 * (10 kg * 43 MJ/kg) = 8.6 MJ
4. Calcular la energía de entrada:
   Energía de entrada = m_combustible * PCI = 10 kg * 43 MJ/kg = 430 MJ
5. Calcular la eficiencia de la combustión:
   Eficiencia de combustión = [(Energía de entrada – (Pérdidas de escape + Pérdidas no quemadas)) / Energía de entrada] * 100
   Eficiencia de combustión = [(430 MJ – (26.3625 MJ + 8.6 MJ)) / 430 MJ] * 100 = 90.36 %

Preguntas frecuentes más comunes