AULA_Combustao

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Prof. Nilson Bispo 
 
Química II 
Departamento de Química e Ambiental 
 Dúvidas:Sala306 -Lab Tec Ambiental 
nilson.bispo@gmail.com 
 
AULA- COMBUSTÃO 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
 LIVRO - QUÍMICA TECNOLÓGICA 
(disponível na biblioteca). 
 APOSTILA COMBUSTÍVEIS – 
QUÍMICA II (INTRANET) 
 
OBS: Os exercícios sobre essa 1ª parte estão no final desse 
material. Foram retirados do livro QUÍMICA TECNOLÓGICA 
Plano de curso 
 
 
 
 
 Combustão- Aspectos teóricos 
1. Definição e Composição volumétrica ou molar; 
2. Gases residuais ou fumos 
3. Cinzas; 
4. Energia de ativação; 
5. Reações mais importantes no processo de combustão; 
6. Tipos de combustão; 
7. Oxigênio teórico, ar teórico e ar em excesso; 
8. Cálculos estequiométricos da combustão- EXERCÍCIOS 
 Estudo térmico da combustão 
1. Temperatura de ignição; 
2. Poder calorífico de combustíveis; 
3. Cálculo do poder calorífico: modelos matemáticos empíricos- 
EXERCÍCIOS 
Temperatura teórica de combustão (TTC) 
1. Cálculo da temperatura teórica de combustão 
2. Fatores que influenciam a temperatura teórica de combustão 
3. EXERCÍCIOS – Cálculos de TTC 
O que iremos ver nessa 1ª parte 
 Todos os combustíveis reagem com um comburente e 
essas reações são chamadas de reações de COMBUSTÃO. 
Essas reações têm papel fundamental na vida do homem 
pois são fontes de energia térmica. Esta energia térmica 
pode ser transformada em outros tipos de energia e 
também podem transformar materiais. 
 O que é exatamente combustão? 
 A combustão é um processo exotérmico onde uma 
substância, COMBUSTÍVEL, reage com uma substância 
COMBURENTE. 
COMBUSTÃO E COMBUSTÍVEIS 
COMBUSTÃO 
 COMBUSTÃO: É uma reação química com o oxigênio 
(comburente), com a conversão de energia química em 
energia térmica. O combustível é, geralmente, o carbono ou 
um composto de carbono (hidrocarbonetos e compostos 
orgânicos). 
 Reações de combustão completa: 
 
 Exemplos de combustão completa: 
Ex.: Hidrocarboneto: 
CH4 (g) + 6/2 O2(g) → CO2(g) + 4/2 H2O(g) 
C4H10 (g) + 18/2 O2(g) → 4 CO2(g) + 10/2 H2O(g) 
 
Ex.: Compostos oxigenados -Monoálcoois 
C2H6O (g) + 6/2 O2(g) → 2CO2(g) + 6/2 H2O(g) 
CH4O (g) + 3/2 O2(g) → CO2(g) + 4/2 H2O(g) 
 
Ex.: Carbono: 
C (s) + O2(g) → CO2(g) 
 
COMBUSTÃO 
 
 
 
 Do ponto de vista tecnológico: COMBUSTÍVEL é todo 
material capaz de gerar energia, por combustão, de forma 
econômica. 
 
 Para que a combustão possa se processar de maneira 
tecnicamente viável: 
 deve ser conduzida rápida e controladamente; 
 necessário energia de ativação – atingida através da 
temperatura de ignição. 
 
 Seleção de um combustível: 
 critérios técnicos; 
 critérios do ponto de vista qualitativo, quantitativo 
e de mercado. 
COMBUSTÍVEIS - “ A química que move o mundo” 
 
 
 
 UM BOM COMBUSTÍVEL: 
 
 possui bom PODER CALORÍFICO (relação calor 
produzido/massa de combustível); 
 
 baixo nível de impurezas (critério qualitativo); 
 
 deve ser abundantemente encontrado na 
natureza (critério quantitativo); 
 
 deve ser produzido e comercializado a preços 
razoáveis e competitivos (critérios de mercado) 
COMBUSTÍVEIS 
CLASSIFICAÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS (quanto ao estado de 
agregação): 
 
 
 
 
COMBUSTÍVEIS 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 Esquema dos 
componentes 
do sistema de 
“combustão” 
 A combustão é uma reação de óxido-redução, sendo o 
combustível o “redutor” e o oxigênio (comburente) o “oxidante”. Há 
conversão da energia potencial de um combustível em energia 
térmica útil. 
 A fonte de oxigênio é o “ar atmosférico”, cuja composição 
“percentual em volume” ou em “moles”, pode ser considerada 
como: 
COMBURENTE (OXIGÊNIO) 20,99% 
 GASES INERTES (NITROGÊNIO E GASES RAROS) 79,01% 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 Composição volumétrica ou molar do “ar atmosférico seco”: 
OXIGÊNIO 21,0% 
 GASES INERTES (NITROGÊNIO E GASES RAROS) 79,0% 
Obs: devido as pequenas frações dos outros gases, 
considera a massa molar dos gases inertes (N2 e outro 
gases) igual a 28 g·mol-1. 
Ex.: Em 100 L de “ ar atmosférico seco” temos 21 L de oxigênio e 79 
L de N2 ou que em 100 moles de “ ar atmosférico seco” temos 21 
moles de O2 e 79 moles de N2. 
• 1 L de O2 no “ ar atmosférico seco” corresponde a 79/21 = 3,76 L 
de N2, ou que 1 mol de O2 corresponde a 3,76 moles de N2. 
 Composição em massa do “ ar atmosférico seco” 
OXIGÊNIO 23,2% em peso 
NITROGÊNIO 76,8% em peso 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 GASES RESIDUAIS OU FUMOS 
 Da reação dos elementos químicos que compõem os 
combustíveis com o O2 são produzidos: CO2, SO2, CO, 
juntamente com vapor de H2O; 
 esses gases são denominados de gases residuais ou 
fumos; 
 Podemos considerá-los em “base seca” (não se 
considera o vapor de água presente), ou em “base úmida”; 
 importante conhecer a composição dos gases residuais 
para o controle da combustão – proporção do CO2 ; 
 Podem apresentar temperaturas elevadas, dispondo 
assim de uma quantidade de calor ainda utilizável, “calor 
sensível dos fumos”; 
 Calor sensível dos fumos x calor latente dos fumos. 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 CINZAS 
 Resíduos sólidos da combustão de um combustível sólido; 
 Cinzas de um carvão mineral: INTRÍNSECAS ou 
ACIDENTAIS; 
 AS CINZAS são formadas pelo resíduo inorgânico que 
permanece após a combustão do carvão mineral; 
 Magnésio , silicatos de alumínio, FeS2 (pirita de ferro), 
carbonatos de cálcio e de magnésio, cloretos etc. 
 Energia de ativação 
 A combustão necessita de uma energia de ativação, que 
é conseguida pela elevação de T em um ponto do 
combustível. Como a reação de combustão é exotérmica , o 
processo se torna auto-ativante até a extinção completa do 
combustível. 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 REAÇÕES MAIS IMPORTANTES NO 
PROCESSO DE COMBUSTÃO 
 
1. C + (O2 + 3,76 N2) → CO2 + 3,76 N2 
2. H2 + ½ (O2 + 3,76 N2) → H2O + 3,76/2 N2 
3. S + (O2 +3,76 N2) → SO2 + 3,76 N2 
4. S + 3/2 (O2 + 3, 76 N2) → SO3 + 5,64 N2 
5. C(grafite) + CO2 (g) → 2CO(g) (endotérmica) 
6. CO(g) + ½ O2 → CO2 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
A reação de combustão se dá em “fase gasosa”. O 
combustível líquido é evaporado previamente e a reação 
de combustão se efetua entre o vapor do líquido e o O2, 
intimamente misturados. Nos sólidos, a combustão ocorre 
na interface sólido-gás, devendo haver difusão do O2 
através dos gases que envolvem o sólido para atingir a 
superfície do sólido. 
 Tipos de combustão : 
 Dependente das quantidades proporcionais de 
combustível e de oxigênio (comburente): 
 INCOMPLETAS, TEORICAMENTE 
COMPLETAS E PRATICAMENTE COMPLETAS. 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 INCOMPLETAS: aquela que se realiza com 
insuficiência de oxigênio (quantidade de oxigênio 
inferior à quantidade estequiométrica) para 
oxidar completamente o combustível; 
PRATICAMENTE COMPLETAS: quando se realiza 
com uma quantidade de oxigênio maior do que a 
estequiometricamente necessária para completa 
oxidação do combustível. 
 TEORICAMENTE COMPLETAS: quando se realiza 
com a quantidade estequiométrica de oxigênio 
para oxidar completamente a matéria combustível; 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 OXIGÊNIO TEÓRICO: 
O2 teórico = O2 para combustão completa - O2 do combustível 
 AR EM EXCESSO: uma combustão completa não 
pode ser obtida na prática a menos que se use 
uma quantidade de ar maior do que a 
teoricamente necessária. 
 AR TEÓRICO: quantidade de ar que contenha a 
quantidade de “oxigênio teórico”: 
V (ar teórico)= V (O2 teórico) / 0,21 ou 
nº mols (ar teórico) = nº mols (O2 teórico) / 0,21 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 AR EM EXCESSO: 
 “ar realmente usado ou ar real” é a quantidade de ar 
efetivamente empregada na combustão, apresentando 
quantidade dear acima da quantidade teórica. 
 Quantidade de ar real 
 = 
quantidade de ar teórico + quantidade de ar em excesso 
Por que utilizar excesso de ar? 
 devido a dificuldade de obter um contato íntimo 
entre o ar e os gases combustíveis ou partículas de 
combustíveis; 
 evitar deslocamento do equilíbrio químico para a 
esquerda (sentido do CO e H2); 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 AR EM EXCESSO: 
 a quantidade de ar em excesso é expressa em 
porcentagem ACIMA da quantidade de ar teórico. Ex.: 
Considerando uma quantidade de 30% de ar em excesso, 
temos: 
Ar em excesso = 30/100 * (Ar teórico) 
Ar real = Ar teórico + 0,30*(Ar teórico) = 1,30 * (Ar teórico) 
De igual modo, 
Oxigênio real = 1,30* (Oxigênio teórico) 
Obs: Deve-se usar uma porcentagem correta de ar para que 
haja eficiência máxima de combustão. 
•Se usarmos muito ar em excesso: o ar extra se aquecerá à 
custa do calor de combustão => perda de calor sensível nos 
gases residuais. 
• Se usarmos pouco ar em excesso: combustão incompleta. 
COMBUSTÃO – ASPECTOS TEÓRICOS 
 AR EM EXCESSO: 
 A porcentagem ótima de ar em excesso depende do 
tipo de combustível, da construção da instalação e das 
condições de operação. Pode-se estimar essa % ótima de 
ar em excesso dentro de uma faixa, de acordo com o 
estado físico do combustível: 
 
 Combustíveis gasosos : 5 a 30 % de ar em excesso; 
 
 Combustíveis líquidos: 20 a 40 % de ar em 
excesso; 
 
 Combustíveis sólidos: 30 a 100% de ar em excesso. 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS DA 
COMBUSTÃO 
 Necessidade de se conhecer as quantidades 
envolvidas em um processo de combustão; 
 Determinar essas quantidades através da 
estequiometria das reações de combustão; 
 Uso de balanços materiais para determinar as 
quantidades de combustível, ar, fumos e cinzas; 
 Passos: 
1. escolha do sistema–local onde se realiza a 
combustão; 
2. adotar uma base de cálculo; 
3. estabelecer balanços de massa em numero 
suficiente para determinação necessária. 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS DA 
COMBUSTÃO 
 Considerar que os gases envolvidos comportam-
se como gases ideais ( P próximas a atmosférica); 
 TIPOS DE CÁLCULOS REALIZADOS 
1. calcular a quantidade de ar teoricamente 
necessária e de ar real para combustão 
completa do combustível; 
2. cálculo da composição e do volume dos 
fumos da combustão; 
3. cálculo da % de ar em excesso utilizada em 
uma combustão, em razão da análise de 
Orsat dos fumos da combustão. 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS DA COMBUSTÃO 
Exemplo 1 (TIPO 1): Cálculo da quantidade de “ar 
teoricamente necessário” e de “ar real” para a 
combustão completa de combustíveis: 
a) Para combustíveis gasosos 
 Exemplo1.a: O gás liquefeito de petróleo (GLP) 
apresenta 50% em volume de gás propano 
(C3H8) e 50% em volume de gás n-butano 
(C4H10). Considerando que a combustão seja 
completa, calcular o volume de ar teórico 
necessário para a combustão de 1 L de GLP, a 
27° C e 700 mmHg. 
 Resp: 27,4 L de ar teórico a 27°C e 700 mmHg (nas mesmas condições da mistura GLP). 
 Razão Ar:combustível= 27,4 L de ar (27°C e 700 mmHg)/1 L GLP ( 27°C e 700 mmHg) 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS DA 
COMBUSTÃO 
a) Para combustíveis gasosos 
 Exemplo2.a: Uma mistura gasosa combustível 
apresenta a seguinte composição volumétrica: 
 CH4= 40%; C2H6= 30%; CO=20% e CO2=10%. 
 Considerando a combustão completa de 1 L a 
CNTP com 10% de ar em excesso, determinar o 
volume de ar real a 20°C e 760 mmHg para a 
combustão de 1 L desta mistura gasosa. 
 Resp: 11,0 L de ar real a 20°C e 760 mmHg 
 Razão ar:combustível = 11,0 L de ar real (20°C e 760 mmHg)/1 L de mistura 
 combustível ( a CNTP) 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS DA 
COMBUSTÃO 
a) Para combustíveis gasosos 
 Exemplo3.a: Uma mistura gasosa combustível 
apresenta a seguinte composição volumétrica: 
 CH4= 50%; C2H6= 40% e O2=10%. 
 Considerando a combustão completa a CNTP 
com 15% de ar em excesso, determinar o 
volume de ar real (a CNTP) para a combustão 
de 1 m3 dessa mistura gasosa (a CNTP). 
 Resp: 12,6 m3 de ar real a CNTP 
 Razão ar:combustível = 12,6 m3 de ar real a CNTP /1 m3 de mistura combustível 
( a CNTP) 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS DA 
COMBUSTÃO 
b) Para combustíveis líquidos 
 Exemplo1.b: Um combustível líquido 
constituído por carbono e hidrogênio deve ser 
queimado com 20% de ar em excesso. A 
composição em peso do combustível é a 
seguinte: Carbono = 80% e Hidrogênio (20%). 
 Determinar o volume, a 27°C e 700 mmHg, de 
ar real a ser utilizado na combustão completa 
de 1 kg do líquido combustível. 
 Resp: 17,8 m3 de ar real a 27°C e 700 mmHg 
 Razão ar:combustível = 17,8 m3 de ar real a 27°C e 700 mmHg /1 kg de 
combustível 
 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS DA 
COMBUSTÃO 
b) Para combustíveis líquidos 
 Exemplo2.b: O etanol C2H5OH apresenta a seguinte 
composição em peso: 
 Carbono= 52,2%; Hidrogênio=13,0% e Oxigênio=34,8%. 
 Considerando a combustão completa, calcular a 
quantidade de ar real a 27°C e 760 mmHg, 
utilizada na combustão de 1 kg de etanol, 
sabendo-se que a combustão se dará com 20% de 
ar em excesso. 
 Resp: 9,15 m3 de ar real a 27°C e 760 mmHg 
 Razão ar:combustível = 9,15 m3 de ar real a 27°C e 760 mmHg /1 kg de 
combustível 
 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS DA COMBUSTÃO 
c) Para combustíveis sólidos 
Exemplo 1.c. Consideremos um carvão mineral cuja composição 
química, em percentagem de peso, é a seguinte: 
Componente % peso 
Carbono 74,0 
Hidrogênio 5,0 
Oxigênio 5,0 
Nitrogênio 1,0 
Enxofre 1,0 
Umidade 9,0 
Cinza 5,0 
Determinar a quantidade volumétrica de ar real necessária para a 
combustão de 1,0 kg desse carvão mineral, considerando 50% de 
excesso de ar, em condições de 27°C e 700 mmHg. 
 Resp: Var real=13,9 m3 de ar real a 27°C e 700 mmHg 
 Razão ar:combustível = 13,9 m3 de ar real a 27°C e 700 mmHg/1,0 kg de carvão 
mineral 
 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS DA COMBUSTÃO 
c) Cálculo do volume dos fumos (gases residuais) 
Exemplo c.1. Uma mistura gasosa combustível apresenta 
a seguinte composição em volume: 
CH4= 40%; C2H6= 30%; CO=20% e CO2=10%. 
 Considerando a combustão completa de 1,0 L a CNTP com 10% 
de ar em excesso, determinar o volume de fumos desprendidos (a 
127°C e 760 mmHg) e a composição volumétrica desses gases 
residuais (fumos) em base úmida e seca. 
Dados: V ar real = 10,2 L (a CNTP) 
 VO2 teórico =1,95 L (a CNTP) 
 Resp: 16,5 L de fumos a 127°C e 760 mmHg 
 Razão fumos:combustível = 16,5 L de fumos a 127°C e 760 mmHg /1 L de mistura 
combustível a CNTP 
Em base úmida: %CO2= 11,5; %H2Ov=15,0; %N2=71,7; %O2=1,72 
Em base seca: %CO2=13,5 ; %N2=84,4; %O2=2,03 
 
 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 Os principais objetivos da combustão de 
combustíveis carbonáceos são: 
 geração de vapor de água; 
 aquecimento de fornos ou espaços; 
 produção de trabalho por meio de motor de 
combustão interna ou turbina a gás. 
Para obter a quantidade máxima de calor em um processo 
de combustão deve-se: 
 a) assegurar que a combustão do combustível seja 
completa; 
 b) utilizar uma quantidade mínima de ar em excesso. 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 TEMPERATURA DE IGNIÇÃO 
Nenhuma substância “queimará” a não ser 
que seja aquecida a uma temperatura 
suficientemente elevada para permitir que a 
velocidade de sua reação com o oxigênio 
exceda um valor crítico, onde se libera calor 
pela reação mais rapidamente do que se perde 
ao ambiente. 
A reação torna-se auto-suficiente. Essa T 
necessária é conhecida como TEMPERATURA DE 
IGNIÇÃO. 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 TEMPERATURA DE IGNIÇÃO 
É a temperatura em que os 
materiais, desprendendo gases, 
entram em combustão (se 
incendeiam) ao contato com o 
oxigênio do ar, 
independentemente de qualquer 
fonte de calor, por já estarem 
aquecidos. 
Unidades de energia 
A unidade SI para energia é o joule, J. 
 
Algumas vezesutilizamos a caloria em vez do joule: 
 1 cal = 4,184 J (exatos) 
 
Caloria é a quantidade de calor necessária para elevar a 
temperatura de 1,0 g de água pura de 1,0 °C, entre 14,5°C e 
15,5°C. 
 
Em unidades inglesas: BTU (British Thermal Unit) 
BTU é a quantidade de calor necessária para elevar a 
temperatura de 1,0 libra de água de 60°F a 61°F. 
 
1.000 cal = 1 kcal 
Tópicos importantes 
 
 
 
 A entalpia é uma propriedade extensiva (a ordem de grandeza do H 
é diretamente proporcional à quantidade de reagente): 
 
 
CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(l) H = -890 kJ 
2CH4(g) + 4O2(g)  2CO2(g) + 4H2O(g) H = 1780 kJ 
A variação na entalpia para uma reação depende do estado dos reagentes e 
produtos: 
 H2O(g)  H2O(l) H = -44 kJ 
 
 
CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(g) H = -846 kJ 
H = q 
A variação de ENTALPIA,H,iguala-se ao calor 
absorvido ou perdido a P=cte. 
A variação de entalpia que acompanha uma reação 
química é chamada de ENTALPIA DE REAÇÃO OU CALOR 
DE REAÇÃO. 
 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 PODER CALORÍFICO DE COMBUSTÍVEIS 
“O poder calorífico de qualquer substância é uma medida do 
calor que pode ser obtido pela queima dessa substância.” 
Quando um combustível é queimado, desenvolve-se calor, 
e a quantidade de calor é proporcional a massa do 
material queimado. 
A quantidade de calor liberado por unidade de massa não é a mesma 
para todas as substâncias. 
Poder Calorífico-Definição 1: quantidade de calor liberada por 
unidade de massa (ou volume para combustíveis gasosos) de um 
combustível, quando queimado completamente, em uma dada T 
(normalmente 18 °C ou 25°C), sendo os produtos da combustão 
(CO2 , H2O, etc) resfriados até a temperatura inicial (18°C ou 25°C ) 
da mistura combustível. 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 PODER CALORÍFICO DE COMBUSTÍVEIS 
Ou seja: o PCS é obtido quando se considera que toda água 
nos fumos esteja no estado líquido, e o PCI é obtido quando 
se considera que toda a água nos fumos esteja no estado de 
vapor. 
Poder calorífico superior ou bruto (PCS): poder 
calorífico definido pela definição 1 e que inclui o calor 
liberado pela condensação de toda a quantidade de água 
presente nos gases residuais (fumos). 
Poder calorífico inferior ou líquido (PCI): obtido 
deduzindo do poder calorífico superior o calor latente liberado 
pela condensação e resfriamento de toda a água presente nos 
produtos da combustão (fumos), incluindo a água previamente 
presente no combustível (umidade). 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 PODER CALORÍFICO DE COMBUSTÍVEIS 
Poder calorífico a pressão constante: calor liberado na 
combustão que se processa a pressão constante; 
 
Poder calorífico a volume constante: calor medido 
quando a combustão se processa dentro de recipiente de 
volume constante. 
Temos então, 
 PCI = PCS - L·(mH2O nos fumos) 
 
Sendo L o calor latente de condensação da água a 18°C. 
L=0,586 Kcal/g. 
Logo, PCI = PCS - 0,586*(mH2O nos fumos
) 
 
 
PCI = PCS - 0,586·(mH2O nos fumos) 
PCI = PCS - L·(mH2O nos fumos) 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 PODER CALORÍFICO DE COMBUSTÍVEIS 
Unidades do Poder calorífico: 
Kcal·kg-1 , Kcal·mol-1, Kcal·kmol-1 
1,0 Kcal·Kmol-1 =1.000 Kcal·mol- 
BTU·kg-1 
Kcal·m-3 
BTU·ft-3 
Quando se dá o poder calorífico de um combustível, torna-se 
importante indicar as condições sob as quais foi medido 
experimentalmente: pressão constante, a volume constante, indicação 
das características do combustível (seco, úmido, com ou sem cinzas). 
Geralmente os dados numéricos de leitura referem-se a P constante 
igual a 1,0 atmosfera e temperaturas de 18°C a 25°C. 
ESTUDO TÉRMICO 
DA COMBUSTÃO 
 PODER CALORÍFICO DE 
COMBUSTÍVEIS 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 CÁLCULO DO PODER CALORÍFICO 
Apesar do valor correto do poder calorífico ser obtido 
por meio de CALORÍMETROS, pode-se determinar um 
valor aproximado por métodos termoquímicos ou 
empíricos. 
1) A partir da composição do combustível e dos calores 
de combustão das frações combustíveis: 
 Sabendo-se a composição do combustível, molar ou em 
massa, determinam-se as quantidades de calor desprendidas 
pela combustão das frações combustíveis. A soma dessas 
quantidades representará o valor aproximado do poder 
calorífico. 
 CÁCULO DO PODER CALORÍFICO 
2) Por modelos matemáticos empíricos: 
- Para carvões minerais, pode-se utilizar a equação de 
Dulong, que permite calcular o poder calorífico superior 
(PCS) a partir dos dados da análise elementar, para carvões 
com mais de 76% de carbono e menos de 90% de carbono. 
PCS (Kcal·kg-1) = 81,4·C + 345· (H – O/8) + 25·S 
 Onde C, H, O e S são as porcentagens, na base “úmida” de carbono, hidrogênio, 
oxigênio e enxofre, do carvão mineral. 
PCI(Kcal·kg-1) =81,4·C + 290· (H – O/8) + 25·S – 6·H2O 
O PCI pode ser obtido efetuando a subtração entre o PCS e o calor latente 
de condensação de toda a água presente nos fumos , ou usar a expressão: 
Onde H2O é a soma das % peso da H2O combinada (se existir) e da umidade (se 
existir) presente no combustível. 
PCS (Kcal·kg-1) =8070·C + 34550· (H – O/8) + 2248·S 
Outra expressão utilizada, sendo C,H,O e S em frações em peso: 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 CÁLCULO DO PODER CALORÍFICO 
2) Por modelos matemáticos empíricos: 
 O modelo de Gouthal também é utilizada para determinar o 
poder calorífico de carvões minerais, utilizando os dados da 
“análise imediata”, fornecendo valores satisfatórios para 
carvões com baixo teor de oxigênio. 
PCS (Kcal·kg-1) =82·CF + A·MV 
Onde CF e MV são a porcentagem de carbono fixo na base úmida 
e a porcentagem de matéria-volátil na base úmida. 
O Fator A depende da % de MV na base seca e sem cinzas. 
MV’’ = MV *1/(1 – (U+Z)) ou MV’’ = MV *(100/[100 – (U+Z)]) 
2) Por modelos matemáticos empíricos: 
 O modelo de Gouthal 
MV’’ = MV *(1 – (U+Z))-1 ou MV’’ = MV *(100/[100 – (U+Z)]) 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 CÁLCULO DO PODER CALORÍFICO 
PCS (Kcal·kg-1) =82·CF + A·MV 
CÁLCULO DO 
PODER 
CALORÍFICO 
EXEMPLO1: 
Resolução: Como a mistura é gasosa => o PCI será dado em Kcal/m3 (CNTP) 
A quantidade de calor liberada pela queima de 1m3 de mistura gasosa, considerando os calores de 
combustão das reações dadas, dará diretamente o PCI. 
• BASE DE CÁLCULO: 1.000 L ( 1,0 m3) na CNTP, logo teremos a composição da mistura: 
VC3H8=0,60*1000 L= 600 L e VC4H10=0,40*1.000 L= 400 L 
 
• Na CNTP, o volume molar de qualquer gás é 22,4 L/mol,logo: 
nC3H8= 600 L/(22,4 L/mol)=26,8 mols e nC4H10=400 L/(22,4 L/mol)=17,9 mols 
Como temos os calores de combustão do propano e do n-butano, se houver a queima dessas 
quantidades molares, haverá desprendimento de calor igual a: 
Q= 26,8 mols C3H8/1m
3 mistura * 488,53 Kcal/mol + 17,9 mols C4H10/1m
3 mistura*635,38Kcal/mol 
=> Q=24.465 Kcal/m3 mistura gasosa ou PCI= 24.465 Kcal/m3 mistura gasosa 
 
Outra forma resolução: Se tomarmos 1,0 mol de mistura gasosa como BASE DE CÁLCULO: 
 nC3H8= 0,60*1,00= 0,60 mol E nC4H10=0,40*1,00 =0,40mol 
Q=0,60 mols C3H8* 488,53 Kcal/mol + 0,40 mols C4H10/1m
3 mistura*635,38Kcal/mol => 
Q=547,3 Kcal/ mol de mistura gasosa 
22,4 L ---- 547,3 Kcal 
1.000 L ------PCI => PCI=24.433 Kcal/m3 de mistura gasosa. 
CÁLCULO DO 
PODER 
CALORÍFICO 
EXEMPLO2: 
Resolução: O poder calorífico será dado em Kcal/kg carvão mineral => Base de cálculo=1000 g de 
carvão, logo teremos: 
C=780 g => nC=780/12=65,00 mols 
H2=60 g => nH2=60/2= 30,00 mols 
O2=70 g => nO2=70/32=2,19 mols 
N2=30 g => nN2=30/28=1,07 mols 
S=20 g=> nS=20/32=0,62 mols 
Cinza=40 g 
Frações combustíveis: C(carbono), H2 livre e o S (enxofre). Reações de combustão dessas frações: 
C + O2 => CO2 + 96,70 Kcal/mol 
H2+ ½ O2 => H2O (liq) + 63,32 Kcal/mol 
H2+ ½ O2 => H2O (vapor) + 57,80 Kcal/mol 
S + O2 => SO2 + 72,00 Kcal/molQ do carbono: QC=65,00 mols C* 96,70 Kcal/mol C = 6285,5 Kcal 
Q do H2: Como há oxigênio, então uma parte do H2 estará combinado com o oxigênio, na proporção 
estequiométrica: 
CÁLCULO DO 
PODER 
CALORÍFICO 
EXEMPLO2: 
Resolução: 
Q do carbono: QC=65,00 mols C* 96,70 Kcal/mol C = 6285,5 Kcal 
Q do H2: Como há oxigênio, então uma parte do H2 estará combinado com o oxigênio, na proporção 
estequiométrica: 
n(H2 combinado)=2mols H2/1 mol O2*2,19 molsO2=4,38 mols H2 combinado 
N(H2 livre) = n(H2 total) – n(H2 combinado) = 30,00 – 4,38 = 25,62 mols H2 livre combustível 
Q (H2 livre) = 25,62 mols * 68,32 Kcal/mol = 1750,4 Kcal 
Q do S= 0,62 mols* 72,00 Kcal/mol = 44,6 Kcal 
Então, o PCS tomando como base 1,0 kg de carvão: 
PCS = QC + Q (H2 livre) + Q S = (6285,5 + 1750,4 + 44,6) Kcal= 8080,5 Kcal/ kg de carvão 
E o PCI? Deve-se considerar que a água nos fumos oriundas da queima do H2 e existente no 
combustível deve evaporar e sair na forma de vapor => 
Q(C)= 6285,5 Kcal 
Q(H2 livre)=25,62 mols * 57,8 Kcal/mol=1480,8 Kcal 
Q (S)= 44,6 Kcal 
Como a água formado devido o H2 combinado deve evaporar-se também e tomando o calor latente 
de evaporação a 18°C como 586 cal/g: 
CÁLCULO DO 
PODER 
CALORÍFICO 
EXEMPLO2: 
Resolução: 
E o PCI? Deve-se considerar que a água nos fumos oriundas da queima do H2 e existente no 
combustível deve evaporar e sair na forma de vapor => 
Q(C)= 6285,5 Kcal 
Q(H2 livre)=25,62 mols * 57,8 Kcal/mol=1480,8 Kcal 
Q (S)= 44,6 Kcal 
Como a água formado devido o H2 combinado deve evaporar-se também e tomando o calor latente 
de evaporação a 18°C como 586 cal/g: 
Massa H2O correspondente ao H2 combinado com o O2= 4,38 mols *18 g/mol= 78,84g 
Q (evaporação)= 78,84 gH2O* 586 cal/gH2O*1Kcal/1000 cal=46,2 Kcal. 
Logo, o PCI será: 
 
PCI= Q(C)+Q (H2 livre) + Q (S)+Q(evaporação)= (6285,5 +1480,8+ 44,6 - 46,2) Kcal= > 
=>PCI=7764,7 Kcal/kg de carvão 
Podemos usar: PCI = PCS – mH2O(fumos) * L (calor latente de evaporação) 
PCI= 8080,5 Kcal/kg de carvão - 30,00 mols H2O*18 gH2O/mol *10
-3* 586 Kcal/kgH2O =7764 Kcal/kg 
de carvão 
Um carvão mineral apresenta a seguinte análise elementar: 
Carbono= 66,6% peso; Hidrogênio (livre)= 3,2% peso 
Nitrogênio=1,4 % peso; Enxofre = 0,5% peso 
Água combinada =9,5% peso ; Umidade = 9,6% peso 
Cinza= 9,2% peso 
 Utilizando os calores de combustão das frações combustíveis, determinar o 
poder calorífico superior (PCS) e o poder calorífico inferior (PCI) desse carvão. 
Resolução: 
Base de cálculo: 1,00 kg de carvão mineral => PCI e PCS =Kcal/kg de carvão mineral 
mC=666 g => nC= 666/12= 55,5 mols 
mH2=32 g => nH2=32/2=16,0 mols 
mN2=14 g=> nN2=14/28=0,50 mols 
mS=5 g => nS=5/32 =0,15 mols 
mH2O=95 g => nH2O=95/18=5,27 mols (água combinada) 
mH2O=96=> nH2O=96/18=5,33 mols (umidade) 
O hidrogênio dado é o H2 livre ou combustível. 
PCS: considerar os calores de combustão do C, H2 (produzindo água líquida) e enxofre e as 
quantidades molares dos mesmos em 1,0 kg de carvão: 
PCS=55,5 mols C * 96,7 Kcal/mol C + 16,0 *69,32 Kcal/mol H2 + 0,15 mols S* 72 Kcal/mol S=> 
 PCS=6470 Kcal/kg de carvão mineral 
 E o PCI? 
Considerar a reação do H2 que forma água no estado vapor e descontar das quantidades de calor 
liberada, a quantidade de calor necessária para evaporar a água combinada e a umidade: 
PCI = PCS - mH2O a evaporar* L => 
 PCI = (55,5* 96,7 + 16* 57,8 + 0,15*72) Kcal - (95+96)gH2O*10-3 *586 Kcal/KgH2O = 6190 
Kcal/kg de carvão mineral 
CÁLCULO DO 
PODER 
CALORÍFICO 
EXEMPLO3: 
EXEMPLO 4: 
Considerando a análise elementar do carvão mineral do exemplo3 acima, 
determinar o PCS e o PCI utilizando a expressão de Dulong. 
Um carvão mineral apresenta a seguinte análise elementar: 
Carbono= 66,6% peso; Hidrogênio (livre)= 3,2% peso 
Nitrogênio=1,4 % peso; Enxofre = 0,5% peso 
Água combinada =9,5% peso ; Umidade = 9,6% peso 
Cinza= 9,2% peso 
CÁLCULO DO 
PODER 
CALORÍFICO 
Resolução: 
Equação de DULONG: 
 
PCS= 8070*C + 34550 * (H - O/8) + 2248*S [Kcal/kg] 
Onde C , H, O, e S representam as frações das porcentagens em peso. 
Nesse caso o O já foi representado como H2O combinada,logo a expressão (H – O/8) utiliza o valor do 
hidrogênio livre. 
Substituindo os valores: 
PCS = 8070 * 66,6/100 + 34550*3,2/100 + 2248*0,50/100 = 6491 Kcal/kg carvão mineral 
 
O PCI será: 
PCI = 81,4 *% C + 290 * % H2O livre + 25 * % S – 6H2O [Kcal/kg ] 
PCI= 81,4 * 66,6 + 290 * 3,2 + 25 * 0,50 - 6* 19,1 = 6247 Kcal/kg carvão mineral. 
 
Podemos usar também essa outra expressão para o PCI: 
PCI = 8070 *C + 29000 * (H – O/8) + 2248 *S -600 H2O = > 
PCI= 8070* (66,6/100) + 29000 * (3,2/100) + 2248 * (0,50/100) - 600* (19,1/100) = 6199 Kcal/kg 
carvão mineral. 
 
EXEMPLO 5: 
Uma carvão mineral apresenta a seguinte análise imediata: 
Umidade= 9,6 %; Matéria volátil (MV)=30,8%; Carbono fixo=50,4% e Cinza=9,2% 
Utilizando a expressão de Gouthal, estabelecer uma estimativa do PCS desse 
carvão mineral. 
CÁLCULO DO 
PODER 
CALORÍFICO 
Resolução: 
Utilizando a equação de Gouthal: 
Eq. de Gouthal: PCS= 82* (CF) + A*(MV) 
Onde CF= 50,4 % 
 MV= 30,8% 
O fator A deve ser determinado em tabela em relação ao valor do MV na base seca e sem cinza. Logo, 
deve-se transformar a matéria volátil (MV) na base úmida para a base seca e sem cinza: 
MV” = MV * [ 100/ (100 – (9,6 + 9,2))] = 37,8 % 
Interpolando o valor de A na tabela, temos: A= 86 
Interpolação: 
MV” A 
37 88 
37,8 X 
38 85 
(88-85)/(37 – 38) = ( 88 – X) /( 37 – 37,8) 
A = 85,6 
Logo, PCS = 82 * 50,4 + 85,6 * 30,8 = 6769 Kcal/kg carvão mineral. 
 
 
ESTUDO TÉRMICO DA COMBUSTÃO 
 CÁCULO DO PODER CALORÍFICO 
EXEMPLO6: Um carvão nacional (Santa Catarina) apresenta a seguinte imediata: 
Umidade (U)=2,2% 
Matéria volátil =26,8% 
Carbono fixo=53,3% 
Cinza=17,7% 
Utilizando a equação de Gouthal, estimar o PCS desse carvão. 
Resp.: 6930 Kcal/kg 
1-TEMPERATURA TEÓRICA DE 
COMBUSTÃO (TTC) 
“ É a temperatura que atingiriam os fumos de uma combustão, se 
toda a quantidade de calor desprendida na combustão (poder 
calorífico) adicionada à quantidade de calor sensível dos 
reagentes (combustível e ar) fosse utilizada unicamente para o 
aquecimento dos fumos, sem haver perdas de calor” 
Temperatura teórica de combustão ou temperatura 
teórica de chama: 
- É praticamente impossível evitar perdas de calor em um processo 
de combustão: ocorre perdas por irradiação e por aquecimento 
do material onde se efetua a combustão. 
- => T real de combustão < T teórica de combustão 
TEMPERATURA TEÓRICA DE 
COMBUSTÃO 
Qual a importância da temperatura teórica de combustão? 
 - Sua determinação permite prever a T 
máxima a que estarão sujeitos os 
materiais (tijolos, metais, cerâmicas etc) 
que estarão em contato com os fumos da 
combustão, ou com a chama da combustão. 
Temperatura teórica de combustão ou temperatura teórica de 
chama 
1.1-CÁLCULO DA TEMPERATURA 
TEÓRICA DE COMBUSTÃO 
Realização de um balanço térmico, envolvendo as quantidades de 
calor que chegam/entram e que saem do sistema de 
combustão. São necessários: 
• quantidades molares dos reagentes (combustível e ar) e dos 
produtos (fumos), obtidas por balanços materiais; 
• As capacidades caloríficas molares (ou calores específicos) dos 
reagentes e produtos; 
• o poder calorífico do combustível ou os calores de reação. 
1.1-CÁLCULO DA TEMPERATURA 
TEÓRICA DE COMBUSTÃO 
- Sendo o combustão realizado normalmente a P=cte, pode-se 
afirmar que a quantidade de calor será igual à variação de 
entalpia: Q = H 
 Logo, para o balanço de energia, consideramos apenas 
quantidades de calor envolvidas. 
- Balanço térmico do sistema de combustão: 
 
 Q(combustível) + Q(ar) + Q(combustão) = Q(fumos) + Q(perdas) 
 
Como para determinar a “temperatura teórica de combustão” 
considera Q(perdas) =0, logoQ(combustível) + Q(ar) + Q(combustão) = Q(fumos) 
1.1-CÁLCULO DA TEMPERATURA TEÓRICA 
DE COMBUSTÃO 
 Logo, “todo calor sensível trazido pelos reagentes 
(combustível e ar) mais o calor da combustão (poder 
calorífico) será utilizado apenas para aquecer os fumos” 
- Podemos expressar as quantidades de calor, sendo a 
combustão a P=cte: Q= m·cp·T 
Onde cp= calor específico do gás, a P=cte, em cal· (g·K)
-1 
Subst. m por n·M, temos: Q= n·M·cp·T 
 onde M·cp =calor específico ou capacidade calorífica molar do gás, em 
cal· (mol·K)-1 
Como as capacidades molares dos gases variam com a T, a expressão de 
Q deve ser expressa por: 
 
 
 
dtMcpnQ
T
T
 
2
1
1.1-CÁLCULO DA TEMPERATURA TEÓRICA DE COMBUSTÃO 
O valor M·cp dos gases pode ser determinado por expressões 
em função da T (K) : M·cp = a + b·T + c·T
2 
 c x10-6 b x10-3 a 
1.2-EXPRESSÃO EXATA DA 
QUANTIDADE DE CALOR 
dtMcpnQ
T
T
 
2
1
 M·cp = a + b·T + c·T
2 
     






3
1
3
2
2
1
2
212
32
TT
c
TT
b
TTanQ
     





 3
3
2
22
22 291
3
291
2
291 T
c
T
b
TanQ
Se adotarmos T1= 291 K (18°C): 
(1) (2) 
Substituindo (1) em (2) e integrando (2): 
1.2-EXPRESSÃO EXATA DA 
QUANTIDADE DE CALOR 
 Portanto, para a determinação da temperatura teórica 
de combustão, conhecidos as quantidades molares (n) 
dos reagentes (combustível e do ar) e dos produtos 
(fumos), deve-se substituir, para cada composto, a 
expressão Q acima, no balanço térmico. 
A T dos reagentes são conhecidas (geralmente) => ficam 
determinadas as quantidades de calor sensível trazidas por eles ao 
sistema. 
A temperatura T2 dos fumos será a incógnita da 
expressão do balanço térmico, a qual será a TEMPERATURA 
TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC). 
1.2-EXPRESSÃO EXATA DA 
QUANTIDADE DE CALOR 
 Se os reagentes (combustível e ar) entrarem na combustão à 
T=18°C, e considerando esta temperatura de referência para o 
balanço térmico, as quantidades de calor dos reagentes será 
igual a zero, pois T2=291 K. Logo, o balanço térmico fica: 
Q(combustão) = Q(fumos) 
Obtendo-se assim, a partir do balanço térmico, 
uma equação do terceiro grau, isto é, com T3. 
=> Resolução por tentativas (iterativo) ou por 
processo gráfico. 
1.3-CÁLCULO APROXIMADO DA 
TEMPERATURA TEÓRICA DE 
COMBUSTÃO (TTC) 
 1ª Aproximação: Se T3 for muito pequeno devido aos valores 
muito pequenos de c, que são da ordem de 10-6 ,pode-se 
desprezar o fator T3 na expressão do balanço térmico, logo: 
 M·cp = a + b·T 
   






2
1
2
212
2
TT
b
TTanQ
Substituindo e integrando Q, temos: 
1.3-CÁLCULO APROXIMADO DA TEMPERATURA 
TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
 1ª Aproximação: Se T3 for muito pequeno devido a valores 
muito pequenos de c, que são da ordem de 10-6 ,pode-se 
desprezar o fator T3 na expressão do balanço térmico, logo: 
 M·cp = a + b·T    






2
1
2
212
2
TT
b
TTanQ






 2
2
t
b
tanQ
 se a integração for efetuada entre 0°C e t°C, a expressão para Q 
torna-se: 
Binômio de Mallard 
Substituímos Q no balanço térmico, agrupando os termos em t e t2 e 
resolvendo a eq do 2º grau, obtemos o valor possível de t (TTC). 
1.3-CÁLCULO APROXIMADO DA TEMPERATURA 
TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
 
2ª Aproximação: utiliza-se a capacidade molar média, , 
do gás a P=cte entre 18°C (291 K) (t1) e t°C (t2). 
 
 como : 
 para n=1 
e 
Expressão para capacidade molar média 
pMc
dtMcpnQ
T
T
 
2
1
Q= ·T 
pMc
 igualando as duas expressões de Q: 
 12
p
2
1Mc
tt
dtMcp
t
t




 1.3-CÁLCULO APROXIMADO DA 
TEMPERATURA TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
 
2ª Aproximação: capacidade molar média, , do gás a 
P=cte entre 18°C (t1) e t°C (t2). 
 
pMc
 interpretação 
gráfica do que 
representa a 
capacidade 
molar média 
 
1.3-CÁLCULO APROXIMADO DA TEMPERATURA 
TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
 
2ª Aproximação: capacidade molar média, , do gás a 
P=cte entre 18°C (t1) e t°C (t2).
 p
Mc
 Tomando T=18°C, como nível de referência, 
o cálculo de Q será: 
A área (A-B-C-D) é igual a Q do gás 
quando este se aquece de 18°C até t°C 
dtMcnQ
t
C
p  
18
A área (A-E-F-D) dada por 
(t-18) x , representa o mesmo Q 
dado pelo cálculo da integral, temos 
assim: 
 
 
 
pMc
  dtMctMcQ
t
C
pp  
18
18
1.3-CÁLCULO APROXIMADO DA TEMPERATURA 
TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
2ª Aproximação: capacidade molar média, , do gás a P=cte 
entre 18°C (t1) e t°C (t2).
 p
Mc
 Tendo assim o valor de Mcp (médio) entre 18°C e t°C, pode-se 
determinar o valor de Q( quantidade de calor necessária para aquecer 
um gás de 18°C e t°C: 
 18 tMcpnQ
Balanço térmico para a determinação da TTC, considerando um gás 
combustível pré-aquecido à temperatura t1 e ar pré-aquecido à 
temperatura t2: 
       181818 21   TTCMcnQtMcntMcn (i)pi)(combustão(ar)par(gás)pgás
   18  TTCMcnQ (i)pi)(combustão
 Para o caso do combustível e comburente ( 
ar ou O2 puro) entrarem na combustão à 
temp de 18°C (sem-aquecimento). 
i=cada componente dos fumos (CO2, CO, 
H2O, O2, N2, etc.) 
1.3-CÁLCULO APROXIMADO DA TEMPERATURA 
TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
 
Obs: Como o valor do de cada componente gasoso dos fumos 
depende da TTC que é a incógnita principal da equação do balanço 
térmico. 
-Usamos o processo de tentativas, adotando-se valor para TTC e 
determinamos em tabela os valores de , até obter Q no 
primeiro membro. 
-Usamos um método gráfico; 
 Veremos esses dois métodos nos exercícios. 
 
p(i)Mc
p(i)Mc
TEMPERATURA TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
FATORES QUE INFLUENCIAM A TEMPERATURA TEÓRICA DE 
COMBUSTÃO 
Referência: valor da TTC de um combustível com a quantidade 
“teórica” de ar . 
O valor da TCC desse combustível poderá aumentar ou diminuir pela 
influência de alguns fatores: 
 aumento da TTC 
 Uso de oxigênio puro como comburente: o uso de O2 
puro evita introduzir N2 na combustão (retira calor da 
combustão para se aquecer => diminui Q disponível para 
elevar a T dos outros gases residuais (fumos). Quando se 
deseja elevada T e que seja econômico usar o O2 puro, deve-se 
utilizá-lo como comburente, Ex.: maçarico oxiacetilênico. 
TEMPERATURA TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
FATORES QUE INFLUENCIAM A TEMPERATURA TEÓRICA DE 
COMBUSTÃO 
 aumento da TTC 
Pré-aquecimento do ar: o pré aquecimento do ar de 
combustão é bastante utilizado para ELEVAÇÃO DA TTC. Pode-
se efetuar também o pré-aquecimento de um gás ou mistura 
gasosa combustível. Observando no balanço térmico, pré-
aquecer o ar/combustível (calor sensível acima de 18°C) 
aumenta a quantidade de calor disponível para o aquecimento 
dos fumos, logo, elevando a temperatura destes. Emprega-se 
recuperadores de calor para o pré-aquecimento do ar de 
combustão. 
TEMPERATURA TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
FATORES QUE INFLUENCIAM A TEMPERATURA TEÓRICA DE 
COMBUSTÃO 
 Diminuição da TTC 
Excesso de ar: Se for utilizado um excesso de ar (excesso 
exagerado) a TTC tende a diminuir. Isso ocorre devido ao 
aquecimento do O2 em excesso e pela grande quantidade de 
N2 introduzida na combustão. Quanto maior a quantidade de 
ar em excesso, menor será a TTC. 
 Diminuição da TTC 
Dissociação dos produtos de combustão: equilíbrio 
químico envolvendo as reações de combustão em altas T. Uma 
parte do calor será perdida devido as reações de reforma do 
combustível a partir da dissociação dos produtos. 
TEMPERATURA TEÓRICA DE COMBUSTÃO (TTC) 
TEMPERATURA REAL DE COMBUSTÃO 
 A temperatura real de combustão será sempre 
INFERIOR à TTC para um determinado combustível, 
já que no cálculo da TTC considera-se como não 
havendo perdas de calor através do sistema de 
combustão, o que não acontece na prática, pois parte 
do calor de combustão vai ser utilizada para aquecer 
o material (tijolos, metais etc) em contato com a 
chama,eparte ainda se perde por irradiação e 
convecção. 
temperatura real de combustão < TTC 
LISTA DE EXERCÍCIOS 
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