AnÃ¡lise Experimental de uma Fornalha a Lenha de Fluxo Co ...

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90 A equação (19) apresenta o balanço de massa médio temporal. ∑ ∑ m & = me & − m& (19) s entrada A equação (20) é a equação estendida do balanço de massa. Onde: m& m& m& ar lenha saída & ar + m& lenha = m& gás_comb + m& cinzas + m m& : vazão mássica média de ar primário (kg/s) gás_comb : vazão mássica média de lenha (kg/s); carvão (20) : vazão mássica média dos gases de combustão na saída da chaminé (kg/s); m& m& cinzas carvão : vazão mássica média de cinzas (kg/s); : vazão mássica média de carvão (kg/s); A equação (21) representa o balanço de energia médio temporal da fornalha. ∑ ∑ Q & = Q& e − Q& s (21) entrada saída A equação (22) é a equação estendida do balanço de energia. Q & + Q& = Q& + Q& + Q& + Q& ar_primário lenha gás_comb cinzas carvão paredes (22) Onde: Q & ar_primário : energia fornecida pelo ar primário (kW); Q & lenha : energia fornecida pela lenha (kW); Q & gás_comb : energia dos gases produtos da combustão (kW); Q & cinzas : energia contida nas cinzas (kW); Q & carvão : energia contida no carvão do cinzeiro (kW); Q & paredes : energia perdida pelas paredes da fornalha (kW).
91 As equações utilizadas para o cálculo de cada um desses parâmetros encontram-se no apêndice 05. 3.7 CONDIÇÕES DE CORRIDA VÁLIDA Para uma corrida ser considerada válida, foram estabelecidas as seguintes condições: a) Fluxo downdraft (para baixo) Ao inverter a chama, significa que o fluxo downdraft foi obtido, ou seja, os gases e o ar estão em sentido co-corrente, portanto essa é a primeira condição para uma corrida ser considerada válida. b) Temperatura em regime: Será considerado período em regime quando a variação de temperatura da fornalha permanecer em média superior a 700ºC, com desvio padrão (σ) de no máximo 40ºC, por no mínimo 30 minutos. Esse desvio padrão foi considerado devido ser característico da queima de lenha uma grande variação da temperatura. Um exemplo é o experimento em um gaseificador downdraft realizado por Zainal et al, 2002, onde a amplitude de variação de temperatura na combustão da lenha foi de 100 a 200ºC. Foi considerada uma temperatura de 700ºC, pois para uma melhor queima dos gases da combustão, a temperatura da câmara de combustão deve ser a partir de 600ºC. E para queima do CO a temperatura ideal é acima dos 650º C, pois segundo cálculos através de equações da literatura (VAN WYLEN, 1998), a partir dessa temperatura a constante de equilíbrio da reação de formação do CO é praticamente nula. 3.8 CORRIDAS PRELIMINARES Foram realizadas cinco corridas preliminares com a fornalha com os seguintes
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