6.3 cmaras de combustion

6.3 cmaras de combustin que es la combustin?Reaccin qumica exotrmica, de oxidacin reduccin entre dos o ms sustancias, combustible y comburente, que se realiza a gran velocidad.

Comburente: es la sustancia oxidante de la combustin. En el motor de combustin interna es el oxgeno del aire que se encuentra en una proporcin del 21% frente al 79% de nitrgeno.

Combustible: es la sustancia reductora de la combustin. Los empleados en los motores de combustin interna son hidrocarburos derivados del petrleo

Lacmara de combustines el lugar donde se realiza lacombustindelcombustiblecon elcomburente, generalmente aire, en elmotor de combustin interna.Sus aplicaciones principales son:motores de combustin internaalternativosmotor Wankelturbinas de gas, por ejemplo elmotor de reaccinmotor cohete.

Cmaras de combustin en turbinas de gas El calor se introduce en las turbinas de gas a travs de la cmara de combustin. Esta cmara recibe el aire comprimido proveniente del compresor y lo enva a una elevada temperatura hacia la turbina expansora, idealmente sin prdida de presin. De esta forma, la cmara de combustin es un calentador de aire donde el combustible, mezclado con mucha mayor cantidad de aire que lo que correspondera a una mezcla estequiometria aire-gas Tipos de cmaras de combustin: las anulares, las tubo anulares y las tipo tubulares

Cmara de combustin anular:

Esta disposicin supone que existe una nica cmara en forma de anillo que rodea al eje del compresor-turbina; dicha cmara consta de un solo tubo de llama, tambin anular, y una serie de inyectores o quemadores, cuyo nmero puede oscilar entre 12 y 25 repartidos a lo lardo de todo la circunferencia que describe la cmara.El aire entra en el espacio entre el interior de la cmara a travs de los diferentes huecos y ranuras por simple presin diferencial. El diseo de estos huecos y ranuras divide la cmara en diferentes zonas, para facilitar la estabilidad de llama, la combustin, la dilucin y para crear una fina capa de enfriamiento en las paredes de sta. Cmaras de combustin tubo anulares

Las cmaras de combustin tubo anulares estn formadas por grupos de cmaras tubulares que se montan en el interior de un cilindro. Este diseo trata de combinar las virtudes de los anteriores buscando la robustez de las tubulares combinada con la compacidad de las anulares.Es frecuente encontrar entre seis y diez cmaras tubulares ensambladas en el interior de la envolvente anular.El flujo de aire puede ser directo o inverso dependiendo de la aplicacin. En este tipo de cmara de combustin se requiere una mayor cantidad de aire de refrigeracin que en las tubulares y las anulares ya que la superficie del quemador es mayor.

Cmaras de combustin tubularesLas cmaras de combustin tubulares o tipo silo tienen forma cilndrica y estn montadas de manera concntrica en el interior de otro cilindro. Las principales ventajas que presentan son su simplicidad, su fcil diseo y su fcil acceso.Como problema presentan que son grandes y pesadas en comparacin a otros tipos de cmara de combustin y por ello su aplicacin est relegada nicamente a la industria.Cmaras de combustin tipo Silo: Este tipo de turbinas tienen la cmara de combustin fuera del eje que une la turbina y el compresor, puesto en la parte superior, los inyectores se instalan atravesando el techo superior de la cmara, y los gases de escape llegan a la turbina de expansin por una abertura inferior conectada a sta, son turbinas que por ahora se utilizan para combustibles experimentales como elhidrgeno.

Una cmara de combustin eficiente debe reunir ciertos requisitosSer pequea para reducir al mnimo la superficie que absorbe calor al inflamarse la mezcla combustible.No tener grietas o rincones que causen combustin espontnea o golpeteo (cascabeleo).Debe poseer un espacio para la buja, en el centro de la cmara con el fin de reducir el tiempo necesario, para que se inflame toda la mezcla de combustible, ya que la velocidad con que avanza la llama de la combustin en la cmara est limitada