COMBUSTIÓN
Se entiende por combustión, la combinación química violenta del oxigeno (o comburente), con determinadoscuerpos llamados combustibles, que se produce con notable desprendimiento de calor.
Para que se produzca la combustión, las 3 condiciones ya nombradas deben cumplirse, es decir que sea: unacombinación química, que sea violenta y que produzca desprendimiento de calor.
Analizaremos una por una:
1) Debe haber combinación química, los productos finales una vez producida la combustión debe serquímicamente distintos a los productos iniciales.Ej. : Antes de producirse la combustión tenemos combustible y oxigeno. Producida la combustión ya notenemos combustible y oxigeno mezclado, sino gases de combustión.
2) La combinación química debe producirse violenta e instantáneamente. Ej. : Una lamina de hierro colocadaen la intemperie se va a oxidar lentamente, luego de cierto tiempo, al combinarse con el oxigeno del aire. Peroesto no es combustión sino oxidación, porque el desprendimiento de calor se produce muy lentamente despuésde un tiempo.
3) Debe haber un desprendimiento de calor, se debe liberar cierta cantidad de calor.Para que se produzca la combustión se necesita oxígeno, el cual se encuentra en el aire, el que desperdiciando los gases que se encuentran en pequeña proporción, esta constituido por 23 % de oxígeno y 77% de nitrógeno.
También es necesario que la temperatura en algún punto de la mezcla de oxígeno y combustible, adquiera un determinado valor.
Una combustión se considera imperfecta, cuando parte del combustible, que entra en reacción, se oxida engrado inferior al máximo, o no se oxida.
La combustión es completa cuando el combustible quema en su totalidad, ya sea perfecta o incompleta.
Todos los combustibles utilizados en los diversos procesos industriales están constituidos únicamente por dossustancias químicas, el carbono y el hidrógeno los cuales están unidos entre sí, formando los diversos combustibles utilizados.
La propagación de calor debe cesar para un valor finito de la velocidad de inflamación. Por lo tanto, la buena combustión esta comprendida dentro de dos valores, límites definidos de la velocidad de inflamación de la llama, y son los llamados límites inferior de inflamación que se produce cuando falta combustible, y límite superior de inflamación que es cuando falta oxígeno.
La forma de producirse la combustión varía según el estado del combustible, lo cual veremos a continuación:
Los combustibles son elementos que se los utilizan en los procesos industriales para la producción de calor.
Son formaciones de origen orgánico, animal o vegetal, que sufrieron los efectos de los movimientos y plegamientos terrestres.
Están constituidos principalmente por carbono e hidrógeno, los que según vimos al combinarse con el oxígeno queman, desprendiendo calor.
El carbono es el elemento que constituye el mayor porcentaje volumétrico del combustible, constituyendo el 80 a 90 % volumen del mismo.
El carbono no arde directamente, sino que es llevado al estado de incandescencia por el hidrógeno. El hidrógeno constituye el 5 o 6 % de los combustibles sólidos y el 8 al 15 % de los líquidos.La presencia del oxígeno en la molécula de combustible, le resta al mismo poder calorífico, ya que, se va acombinar con parte del hidrógeno que tiene, para formar agua.En el combustible también se puede encontrar el azufre desde 0.5 % en combustible líquidos hasta 1 o 1.5 %en carbones, y el nitrógeno ( en carbones) de 0.7 hasta 9.3 %.
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Oscar (viernes, 25 abril 2014 21:47)
Combustión
La combustión es la combinación rápida de un combustible con el oxígeno, llamado comburente con producción de calor y llama. La combustión decimos que es una combinación rápida para distinguirla de la oxidación que es una combinación lenta de un elemento con el oxígeno y de la explosión que es una combinación instantánea.
Ese oxígeno, imprescindible para la combustión proviene en los quemadores atmosféricos o tipo bunsen del aire. Dicho aire entra en la combustión bajo dos formas, como aire primario en la pre¬mezcla y como aire secundario en el lugar donde se produce la llama.
El aire es una mezcla de 79 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno y pequeña cantidad de otros gases como el argón, kriptón, neón, etc. pero también la atmósfera contiene una cantidad mayor o menor de vapor de agua y anhídrido carbónico. Por otra parte sabemos que en muchos gases, entre ellos el gas natural los principales com¬ponentes son hidrocarburos, es decir, combinaciones en distintas proporciones de carbono e hidrógeno, que al combinarse con el oxí¬geno provocan anhídrido carbónico y vapor de agua.
Si tuviéramos un hidrocarburo simple como el metano (C H4) la ecuación correspondiente a la combustión perfecta sería:
CH4+ 2 02 = C02 +2H20
O sea que los gases resultantes serían anhídrido carbónico (C 02) y vapor de agua (H2 0).
Esos gases no resultan nocivos para la salud pero su abundan¬cia en la atmósfera resulta molesta pues disminuyen proporcional¬mente la cantidad de oxígeno por metro cúbico de aire.
El nitrógeno del aire es un gas inerte y no participa de la combustión. Su cantidad sería la misma en el primero y en el se¬gundo miembro de la ecuación.
Si el aire necesario para la combustión es escaso, se produce una combustión incompleta por falta de aire formando monóxido de carbono (CO) que es un gas que puede dar lugar a la muerte por asfixia.
En el proceso respiratorio normal el aire es aspirado a los pulmones y en los alvéolos el oxígeno pasa a la sangre, combinándose con la hemoglobina de los glóbulos rojos como oxihemoglobina, que transporta el oxígeno a todos los tejidos. Pero si el aire se contamina con monóxido de carbono este ocupa el lugar del oxígeno en la hemoglobina.
Los efectos del monóxido de carbono en la salud humana son consecuencia de su capacidad para combinarse en forma casi irreversible con la hemoglobina, produciendo carboxihemoglobina, la cual se forma al desplazar un átomo de hierro, estableciendo una fuerte unión con la hemoglobina, impidiendo su remoción de la sangre. El transporte de oxígeno por la sangre, desde los pulmones hasta los tejidos queda así comprometido debido a la ocupación del centro activo de la hemoglobina por el monóxido de carbono
La afinidad del monóxido de carbono por la hemoglobina es 250 veces mayor que la del oxígeno disminuyendo la cantidad de oxígeno que llega a los distintos tejidos y actuando como agente asfixiante. Los efectos son más pronunciados e intensos en los fumadores y en los cardíacos. Los síntomas típicos son mareos, dolor de cabeza concentrado, náuseas, sonoridad en los oídos y golpeteo del corazón (latidos intensos). La exposición a altas concentraciones puede tener efectos graves permanentes, y en algunos casos, fatales
En ciudades de alta concentración de monóxido de carbono la población general suele tener el 5 % de su hemoglobina bloqueada, y si la persona fuma puede llegar hasta el 17 % de bloqueo de su hemoglobina.
Carlos (jueves, 21 agosto 2014 02:20)
CONDUCTO DE VENTILACIÓN
INSPECCIONES PARCIAL Y FINAL EN CONDUCTOS CUBIERTOS
Debido a la importancia que revisten los conductos de ventilación de los equipos de calefacción, y a la rigurosidad de su montaje, se efectuarán dos inspecciones -una intermedia y otra final- a fin de garantizar una adecuada materialización.
En cuanto a los controles de calidad a llevar a cabo en un conducto de ventilación, el primero de ellos se deberá llevar a cabo antes de que se construya la pared de recubrimiento del mismo, y tiene por finalidad verificar la verticalidad, correcta instalación de todas las piezas, disposición adecuada de las bridas-soporte con sus juntas de amianto, hermeticidad del conducto, inexistencia de rebabas y residuos dentro del conducto y, finalmente, la correcta construcción de la toma de aire.
La segunda y última inspección se denomina “Terminación Final”, siendo la encargada de establecer la correcta instalación de los artefactos y de sus accesorios, los cuales descargarán a él. Luego de esta inspección -y en caso de superarla- el conducto se encontrará en condiciones para su virtual aprobación. En relación con la entrada del caño de evacuación de gases del artefacto al conducto secundario, se considerará materializar mediante una pieza tipo “enchufe de conexión” aprobada, la cual garantice un perfecto ajuste e impida la estrangulación de los gases.
Como podemos apreciar, este es un capítulo muy importante dentro de las instalaciones de los artefactos que funcionan con gas en edificios y viviendas, ya que nos estamos refiriendo netamente a la seguridad y prevención de algún tipo de accidentes.
Claro resulta en este contexto, dedicarse especialmente al análisis y diseño de los conductos de evacuación de tiro balanceado, las responsabilidades sobre su adecuada construcción, montaje del mismo y controles e inspecciones que demanda.
Para el caso de los artefactos de cámara estanca con conducto individual (Tiro Balanceado), sin dudas los más empleados en el mercado, los mismos poseen un sistema de toma de aire del exterior y expulsan los gases de la combustión a través de dos conductos distintos, que pueden ser concéntricos y responder a ciertas disposiciones generales. Dichos artefactos deberán permanecer instalados sobre una pared que linde con el exterior de la vivienda o edificio, en un lugar donde ninguna construcción futura pueda obstruir su sombrerete. La separación entre dicho sombrerete y el artefacto no será mayor al espesor del muro. El sombrerete será aprobado por la empresa que distribuye el suministro y no se utilizarán desvíos ni curvas de ningún tipo. Si el conducto debe atravesar por muros los cuales posean materiales combustibles, éste deberá ser convenientemente aislado por medio de materiales incombustibles y aislantes.
Para el caso de los artefactos de cámara estanca con conducto vertical en "U", el cual se proyecta en casas bajas -o en el último piso de los edificios-, su instalación deberá responder a los siguientes consejos. En primer lugar, los diámetros de los conductos de salida de gases -o su toma de aire- deberán ser del mismo diámetro que los del artefacto, no permitiéndose reducciones ni desviaciones de la vertical. Además, a excepción de la entrada y salida del artefacto, el resto de los conductos deberán circular perfectamente verticales. Tanto la entrada como la salida contarán con una ventilación a los cuatro vientos y deberán sobrepasar los 0.30 m de cualquier parapeto que lo rodee, siendo perfectamente herméticos, a fin de evitar que se filtren las condensaciones.
Carlos (jueves, 21 agosto 2014 04:13)
CONDUCTO ÚNICO EN DERIVACIÓN
Se denomina así a todo conducto colectivo instalado en un edificio de varias plantas, que evacua los productos de la combustión de un artefacto de cámara abierta, por piso y eventualmente de dos, a través de ramales secundarios. Estos conductos se aplicarán en aquellos artefactos dotados de un sistema de seguridad por AUSENCIA DE LLAMA CON cierre repentino del gas. (VAC NC Válvula Automática de Cierre Normal Cerrada). Los artefactos descargarán los gases tóxicos al conducto principal a través de ramales secundarios -uno para cada artefacto-. No se permitirá más de dos secundarios por piso, estos son individuales para cada artefacto. Este sistema se aplicará exclusivamente para un máximo de ocho pisos consecutivos. En caso de que el edificio tenga más del número de pisos establecido, se deberá continuar con el conducto hasta la azotea sin contar con ninguna entrada más de las ya mencionadas. Se deduce entonces que se podrán construir otros conductos para los pisos que falten. El sombrerete, el cual deberá ser aprobado por la empresa correspondiente, se ubicará a los cuatro vientos (con una altura de 1,80 m sobre el nivel del techo y protegidos con aislantes, en azotea accesibles¨, considérese como tal cualquier techo que tenga una puerta de acceso aun inclinados). En caso de permanecer rodeado por un paramento dentro de una circunferencia de un metro, el sombrerete se colocará a una altura mínima de 0,30 m sobre el parapeto; siguiendo las dimensiones y disposiciones vigentes. A un metro de la base del sombrerete, el conducto deberá presentar una abertura de 0.10 m x 0.15 m, la cual permita acceder al conducto principal. En la parte inferior el conducto se abrirá una abertura libre de 100 cm2 de área, protegida mediante una rejilla, por donde se efectuará la toma de aire. El mismo comenzará por debajo del nivel de piso del ambiente donde se encuentra instalado el artefacto más bajo que desemboca en el. Los artefactos que cuenten con este sistema no podrán ubicarse en baños, dormitorios, pasos o ambientes únicos. La conexión de la salida de los productos de combustión de un artefacto al conducto secundario deberá desarrollarse mediante un manguito de enchufe.
Elementos utilizados para la construcción de conductos de derivación
Los elementos y materiales que se emplean en la construcción de conductos en derivación corresponderán a la "norma sobre materiales y elementos a utilizar en la construcción del sistema de conducto colectivo para artefactos de cámara abierta".
A título de información enumeraremos los distintos componentes del conducto:
Módulo con sección principal y una secundaria.
Ídem con dos secciones secundarias.
Módulo con sección principal y una secundaria con plano inclinado.
Módulo con sección principal.
Brida de apoyo para los distintos elementos.
Rejilla de aire.
Sombreretes.
Cintas de amianto para juntas y mástic sellador.
Los materiales y elementos utilizados deberán garantizar ciertas características que confieran al conducto:
Suficiente resistencia mecánica.
Un sistema de acople de los módulos que asegure la estanqueidad de las juntas y la continuidad interna de las superficies.
Una rugosidad interior muy pequeña.
Resistencia a la temperatura de los gases de combustión (en general inferior a 250 °C).
Impermeabilidad.
Baja conductividad térmica.
Responsabilidades en la construcción de conductos colectivos
En el caso de que un conducto nuclea la salida de varios artefactos de distintas unidades de viviendas se lo denomina "Conducto Colectivo". El mismo, si presentara algún tipo de fallas, pondría en severo riesgo la integridad de las personas ocupantes de dichas viviendas. Por lo tanto, las responsabilidades caerían sobre el titular de la construcción o montaje del mismo.