12. Estudio técnico-económico de viabilidad de utilización del ...
12. Estudio técnico-económico de viabilidad de utilización del ... 12. Estudio técnico-económico de viabilidad de utilización del ...
6.5 como la inyección de agua, cuyo desarrollo posterior ha sido efectuado por WOOLBY y HENBIKSEIr 1 ^', demostrando que con este método es factible operar un motor con riqueza estequiométrica y una relación de compresión de 12 a 1 sin preignioión y con una reducción considerable en la emisión de óxidos de Nitrógeno. Estudio comparativo entre el motor de Hidrógeno y los motores de gasolina. En general, los principios en los que se basa el funcionamien to del motor de hidrógeno, son los mismos que para los motores que operan con hidrocarburos. En lo que sigue se analizarán las causas que originan una operación diferente de los motores de hidrógeno. Estas diferencias derivan de propiedades del hidrógeno, tales como alta velocidad de propia gaoión de llama, amplio margen entre limites de inflamabilidad, baja ener gía de ignición, baja distancia de extinción de llama y bajo calor de reacción por unidad de volumen. El efecto más notorio que se deriva de la alta velocidad de pípagación de la llama es el retorno de llama al carburador (Véase Figura 6.3.), Esta tendencia se refuerza debido a la baja energía de ignición de las mezclas hidrógeno-aire (Figura 5.18 )y la menor distancia de extin oión de llama (Figura 5.19 )» comparadas con las mezclas de varios hidro carburos con el aire. Como se ha dicho, el retorno de llama puede eliminarse si se mantiene el cilindro escrupulosamente limpio. King estableció este hecho demostrando que la introducción de partículas de polvo con la mezcla,
6.6 provocaba la preignición. Este método no puede considerarse práctico, pe_ ro en cambio cabe considerar todo tipo de medidas que reduzcan la veloojt dad de propagación de la llama y provoquen un aumento de la energía de ignición y de la distancia de extinción de llama. Entre tales medidas, contrastadas por la experimentación, se encuentran el funcionamiento con mezclas pobres, recirculación de gases de escape e inyección de agua* íJa. turaMtmente, el problema puede resolverse en conjunto mediante la inyeooi'on directa del hidrogeno en el cilindro, a expensas de un mayor coste orig^ nado por el equipo de inyeoción. La inyección directa al cilindro es altamente prometedora, pero la inyección en el colector, cerca de la válvula de admisión, puede ser aceptable. Este último método requeriría menores presiones de inyeoción y podría conseguirse con equipos más simples y en consecuencia de menor costo. Otra interesante posibilidad, es la técnica de inducción de Swain y Adt ya mencionada anteriormente. El amplio margen entre límites de inflamabilidad de las mezclas hidrógeno-aire, posibilita el uso de mezclas muy pobres. Los ensayos efectuados fijan un limite práctico para la riqueza equivalente de 0.35» en lo que para motores de gasolina la riqueza práctica mínima es alrededor de 0.85. La operación del motor con mezclas pobres es muy atraotiva porque, como es sabido, origina un aumento del rendimiento térmico a relación de compresión constante. Además hay que tener en cuenta que al disminuir la riqueza, aumenta el valor de la relación de compresión a la
- Page 159 and 160: 5.23 de la detonación en reposo^ \
- Page 161 and 162: 5.25 la estructura de una llama de
- Page 163 and 164: 5.27 Además, Toor demostró que si
- Page 165 and 166: 5.29 la densidad del aire (1,18 Kg/
- Page 167 and 168: 5.31 los resultados obtenidos, se p
- Page 169 and 170: 5.33 Debido a que las presiones exi
- Page 171 and 172: 5.35 diseño de equipo que impida l
- Page 173 and 174: 5.37 el vapor se mezcla y arde en a
- Page 175 and 176: TABLA 5.1 PROPIEDADES DEL HIDROGENO
- Page 177 and 178: TABLA 5.2 Reacción Constante de Re
- Page 179 and 180: 5.43 O» 2 E 10 2 £ w s z o 3 «n
- Page 181 and 182: 5.45 200 600 1000 1400 T °K Fig. 5
- Page 183 and 184: 5.47 14 10 PDAB (atm.cm*.seg" , ¡
- Page 185 and 186: 5.49 «00 0 2 DISTANCIA (mm) cr < o
- Page 187 and 188: 5.51 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
- Page 189 and 190: 5.53 z a ce < -i o s. z o 8 < ce lu
- Page 191 and 192: s*m t.o ' \ 5 1.0 ! y l« / 1 \ \
- Page 193 and 194: 5.57 REFERENCIAS (1) JANAF Internat
- Page 195 and 196: 5.59 (13) Brokaw, R.S., "Analytio S
- Page 197 and 198: 5.61 Base, Dayton, 1949. (31) Taken
- Page 199 and 200: 5.63 A.I. Ch. E.J., 8, 70, 1962. (4
- Page 201 and 202: 5.65 (63) Sánchez Tarifa, C., Frag
- Page 203 and 204: 5*67 (79) Keynolds, A.J., "Turbulen
- Page 205 and 206: CAPITULO 6 U T I L I Z A C I Ó N D
- Page 207 and 208: 6.2 el sector doméstico, del trans
- Page 209: 6.4 cámara de combustión y especi
- Page 213 and 214: 6.8 tada, hasta cierto límite, ret
- Page 215 and 216: 6.10 6.2.2, Aerorreaotores y Turbin
- Page 217 and 218: 6.12 pegue del avión y al radio de
- Page 219 and 220: 6.14 sin zona secundaria con lo que
- Page 221 and 222: 6.16 las características de combus
- Page 223 and 224: 6.18 placas pueden ser operadas a t
- Page 225 and 226: 6.20 6.2.4. Células de combustible
- Page 227 and 228: 6.22 6.3. VIABILIDAD DE UTILIZACIÓ
- Page 229 and 230: 6.24 El coste de los equipos de hid
- Page 231 and 232: 6.26 Por otra parte, el coste de re
- Page 233 and 234: 6.28 a) Transporte por carretera»
- Page 235 and 236: 6.30 A estos problemas de almacenam
- Page 237 and 238: 6.32 do a bordo del avien, ofrece l
- Page 239 and 240: 6.34 la tabla 6.4* Como se observa,
- Page 241 and 242: 6.36 gía eléctrica, fuá de 31.6
- Page 243 and 244: 6.38 b) Transformación de las cám
- Page 245 and 246: 6.40 procedimientos que ya se está
- Page 247 and 248: NUCLEAR HIDRÁULICA 2.4 DIAGRAMA DE
- Page 249 and 250: i lee "^Wlnr toe H» S toe 8 s _|:
- Page 251 and 252: 6*4* CAMMAPON PC CALO» i ^.ffltT-W
- Page 253 and 254: ^&S S 4 S MACM OC CHUCERO Fig. 6.13
- Page 255 and 256: #.5® i.a !• . 0.» \ \ \ \ o.s L
- Page 257 and 258: 6.52 (11) Murray, R.G, Schoeppel, R
- Page 259 and 260: 6.54 (29) Savage, K, "A Hydrogen En
6.6<br />
provocaba la preignición. Este método no pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse práctico, pe_<br />
ro en cambio cabe consi<strong>de</strong>rar todo tipo <strong>de</strong> medidas que reduzcan la veloojt<br />
dad <strong>de</strong> propagación <strong>de</strong> la llama y provoquen un aumento <strong>de</strong> la energía <strong>de</strong><br />
ignición y <strong>de</strong> la distancia <strong>de</strong> extinción <strong>de</strong> llama. Entre tales medidas,<br />
contrastadas por la experimentación, se encuentran el funcionamiento con<br />
mezclas pobres, recirculación <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> escape e inyección <strong>de</strong> agua* íJa.<br />
turaMtmente, el problema pue<strong>de</strong> resolverse en conjunto mediante la inyeooi'on<br />
directa <strong>de</strong>l hidrogeno en el cilindro, a expensas <strong>de</strong> un mayor coste orig^<br />
nado por el equipo <strong>de</strong> inyeoción.<br />
La inyección directa al cilindro es altamente prometedora,<br />
pero la inyección en el colector, cerca <strong>de</strong> la válvula <strong>de</strong> admisión, pue<strong>de</strong><br />
ser aceptable. Este último método requeriría menores presiones <strong>de</strong> inyeoción<br />
y podría conseguirse con equipos más simples y en consecuencia <strong>de</strong><br />
menor costo. Otra interesante posibilidad, es la técnica <strong>de</strong> inducción <strong>de</strong><br />
Swain y Adt ya mencionada anteriormente.<br />
El amplio margen entre límites <strong>de</strong> inflamabilidad <strong>de</strong> las mezclas<br />
hidrógeno-aire, posibilita el uso <strong>de</strong> mezclas muy pobres. Los ensayos<br />
efectuados fijan un limite práctico para la riqueza equivalente <strong>de</strong><br />
0.35» en lo que para motores <strong>de</strong> gasolina la riqueza práctica mínima es<br />
alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 0.85.<br />
La operación <strong>de</strong>l motor con mezclas pobres es muy atraotiva<br />
porque, como es sabido, origina un aumento <strong>de</strong>l rendimiento térmico a relación<br />
<strong>de</strong> compresión constante. A<strong>de</strong>más hay que tener en cuenta que al<br />
disminuir la riqueza, aumenta el valor <strong>de</strong> la relación <strong>de</strong> compresión a la