O Ensaio nº 3: MEDIDA EXPERIMENTAL DO PODER CALORÍFICO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
Instituto de Engenharia Mecânica

Ensaio nº 3: MEDIDA EXPERIMENTAL DO PODER CALORÍFICO

Disciplina: EME605 P

Curso: Engenharia Mecânica

Aluno:

João Francisco Amoroso de Oliveira

Matrícula:

28691

Turma: T05

Data e Hora do Ensaio: 05/06/18 às 13:30

Itajubá, (1°/ 2018)

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1. Sumário

1.        Introdução        5

2.        Objetivos        6

3.        O Experimento        6

3.1.        Descrição dos equipamentos        6

3.2.        Procedimentos para obtenção de dados        13

3.3.        Descrição do experimento        13

4.        Fundamentação teórica        14

4.1.        Poder calorífico        14

4.2.        Poder Calorífico Superior em Volume Constante ()        14[pic 2]

4.3.        Poder calorífico inferior sob pressão constante ()        14[pic 3]

5.        Listagem dos dados obtidos        15

6.        Análises        15

6.1.        Análise comparativa entre os combustíveis        15

7.        Conclusões e Discussões        19

8.        Referências bibliográficas        21

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Calorímetro IKA C 2000        7

Figura 2: Calorímetro de Bunsen esquematizado        8

Figura 3: Representação típica de uma bomba de combustão        9

Figura 4: Calorímetro de bomba esquematizado        9

Figura 5: Calorímetro tipo chama esquematizado        10

Figura 6: Calorímetro tipo Dewar esquematizado        11

Figura 7: balança analítica de precisão, similar à utilizada no experimento        12

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                LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Informações e resultados do experimento        15

Tabela 2: Valores de poder calorífico superior e inferior do diesel puro e misturas com biodiesel        15

Tabela 3: Análises típicas de derivados de petróleo        16

Tabela 4: Características técnicas de alguns combustíveis        17

Tabela 5: Poder calorífico superior, poder calorífico inferior e teor de umidade de resíduos lignocelulósicos.        17

Tabela 6: Conjunto de elementos combustíveis diversos e seus respectivos poderes caloríficos        18

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1. Introdução

Os combustíveis são a principal fonte de energia utilizada no mundo. Transportes, aquecimento, funcionamento de máquinas, iluminação, geração de eletricidade, diversas são as formas de utilização dos incontáveis tipos de combustíveis existentes e desenvolvidos, sejam eles renováveis ou não, naturais ou sintéticos, sólidos, líquidos ou gasosos.

        A utilização de combustíveis, entretanto, data de séculos antes do advento das máquinas a vapor durante a revolução industrial. Óleos eram utilizados em tratamentos estéticos, militarismo, estruturas de defesa, lubrificação de ferramentas, iluminação, dentre outras funções. Somente após a difusão das máquinas através da sociedade e da evolução das formas de utilização, tratamento e prospecção destes recursos da natureza é que a sua utilização tornou-se global.

        E do uso, veio a dependência. E da dependência veio o consumo exacerbado. E do consumo exacerbado veio a contestação: de que os combustíveis fósseis, mantidos os níveis de consumo atuais, se esgotarão nos séculos seguintes. E ainda pior, mantidos os níveis de consumo, é de se esperar que danos ambientais irreversíveis sejam causados durante este período. Frente estas contestações, pesquisas estão sendo desenvolvidas em busca de combustíveis renováveis e menos danosos, e com poder calorífico equivalente para substituir ou pelo menos serem combinados aos combustíveis convencionais.

        Introduz-se então o assunto principal deste relatório: o poder calorífico e sua importância para o mercado e a indústria de combustíveis. Ao longo do relatório, serão detalhados os principais aspectos e algumas formas de análise e obtenção desta característica, que varia principalmente em função da composição química do material a ser queimado. Serão identificados casos nos quais a análise do poder calorífico é crucial, e quais as principais diferenças entre os PC’s de combustíveis em diferentes estados. Há de se coletar também os PC’s de diversos combustíveis, de modo a desenvolver uma análise comparativa entre eles em função de suas características.

        Para coleta de dados e estudos sobre o assunto será utilizado o meio eletrônico, as notas de aula e de laboratório da disciplina, materiais de estudo do aluno sobre aspectos que se relacionam com o PC e o roteiro disponibilizado pelo orientador da disciplina.

1. Objetivos

        O experimento tem por objetivo a determinação do poder calorífico de dois combustíveis, um óleo de mamona e resíduo orgânico de intitulado como baga. A execução do experimento e os principais conceitos associados à determinação do poder calorífico, bem como sua importância, constituirão as informações mais relevantes para este relatório.