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Apéndice 2. Calculo de proyecto de un gasificador de tiro invertido

El gasificador se proyecta para funcionar conjuntamente con el motor del Anexo I.

A. Gasificador con consumo de biomasa

Eficiencia térmica del gasificador: se considera el 70 por ciento.

Consumo de energía térmica (plena carga) : Pg/0,7 = 116,6 kW.

Valor calorífico de la biomasa (14% de contenido de humedad): 17 000 kJ/kg

Consumo de biomasa del gasificador: 116,6/17 000 = 0,0069 kg/s = 24,7 kg/h

Por lo tanto, la instalación que se considera utiliza 24,7/18,3 = 1,35 kg de biomasa para producir un kWh de electricidad.

B. Diseño del reactor

Para un gasificador de doble garganta (véase el Capítulo IV) se tiene:

S = superficie de la "garganta" = 68 cm² = ¼ x (dgarganta)² x dgarganta = 9,3 cm

El coeficiente de reducción de este tipo de gasificador se puede calcular con el factor 3 (véase el Capitulo 3).

Por lo tanto, para cargas inferiores a 6,1 kVA, cabe esperar la producción de alquitrán en esta instalación.

C. Otras dimensiones del gasificador

Una vez determinado el diámetro de la garganta, pueden deducirse otras dimensiones importantes del gasificador a partir de las Figuras 3.3. y 3.4. (Capítulo 3).

1. Altura h del plano de las toberas sobre la sección transversal más estrecha de la garganta

(dgarganta = dt)
h/dt = 1,15
h = 1,15 x 9,3 = 10,7 cm.

2. Diámetro (dr) de la cámara de combustión.

dr/dt = 3,0
dr = 3,1 x 9,3 = 29 cm.

3. Diámetro (dr1) del anillo superior de las toberas.

dr1/dt = 2,3
dr1 = 2,3 x 9,3 = 21,4

4. Diámetro de las toberas (dn)

Supuesto: el gasificador va equipado con 5 toberas.
Superficie total de las toberas (An): 5 x ¼ x p x dn2

dn = 10,4 mm.

Tabla de factores de conversión y símbolos (utilizados en este manual)

Unidades de energía

J = Julio
kJ = 1 000 J
GJ = 1 000 000 000 J
kWh= 3 600 000 J
TWh= 3,6 x 1015 J

Unidades de presión

Pa = Pascal = N/m²
kgf/cm² = 98 067 Pa
mm Wg = 9,8067 Pa
cm Wg = 98,067
Pa atm = 1,0133 x 105 Pa

Unidades de masa

kg = kilogramo
mg = 0,000 001 kg
g = 0,001 kg

Unidades de Potencia

W = vatio
kW = 1 000 W
MW = 1 000 000 W
HP = Caballo de Vapor = 745,7 W
kVA= Kilovoltio-amperio

Unidades de longitud

m = metro
cm = 0,01 m
mm = 0,001 m
km = 1 000 m
m m = 0,000001 m

Unidades de Tiempo

s = segundo
min = minuto = 60 s
h = hora = 3 600 s
a = año

Unidades de fuerza

N = Newton
kgf = kilogramo fuerza = 1 kgf = 9,8067 N
t = 1 000 kgf

Unidades superficiales

m² = metro cuadrado
cm² = 0,0001 m²

Unidades de volumen

m³ = metro cúbico
dm³ = 0,001 m³
mm³ = 0,000 000 001 m³
1 = litro = 1 dm³

Unidades de temperatura

k = Kelvin
°C = grados centígrados
1 °C = 1 K

Varios

Nm³ = metro cubico en condiciones normales (a 1 atm y 0 °C)
mol = unidad de cantidad de materia
átomo gramo = peso atómico expresado en gramos
molécula gramo = peso molecular expresado en gramos
ppm = partes por millón
rpm = revoluciones por minuto
° = grados angulares
persona-km = una persona transportada un km
ton-km = una tonelada transportada un km
hombre-ano = trabajo de un hombre durante un año

Otras unidades

Hz= Hertz (frecuencia)
V = Voltio

Monedas

US$ = dólares EE.UU.
G = Guaraníes
Hfl = Florín holandés


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