En el quemador de un horno donde se consume 500 m³ / día de gas natural. Poder calorífico del gas natural 12500 Kcal / Kg y densidad del gas 0,802 ...

a) Para calcular a energia gerada por hora, precisamos converter a quantidade de gás natural consumida em kg/hora. Primeiro, vamos calcular a massa de gás natural consumida por dia: 500 m³/dia x 0,802 Kg/m³ = 401,0 Kg/dia Agora, vamos converter a massa diária em massa horária: 401,0 Kg/dia ÷ 24 horas = 16,71 Kg/hora Com isso, podemos calcular a energia gerada por hora: 16,71 Kg/hora x 12500 Kcal/Kg x 0,9 = 167.587,5 Kcal/hora b) Para calcular a quantidade de m³ de ar utilizado por hora, precisamos levar em conta que estamos trabalhando com um excesso de 20% de ar. Isso significa que a quantidade de ar utilizada será 20% maior do que a quantidade teórica necessária para a combustão completa do gás natural. A quantidade teórica de ar necessária para a combustão completa do gás natural pode ser calculada a partir da estequiometria da reação química: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O Para cada mol de CH4, são necessários 2 mols de O2. Como a massa molar do CH4 é 16 g/mol e a do O2 é 32 g/mol, podemos calcular a massa teórica de O2 necessária para a combustão completa do gás natural: 16,71 Kg/hora x (2 mol O2 / 1 mol CH4) x (32 g/mol O2 / 1000 g/Kg) = 1,07 Kg/hora Agora, vamos calcular a quantidade de ar necessária para a combustão completa do gás natural: 1,07 Kg/hora x (1 Kg ar / 1,293 g ar) = 828,9 m³/hora Como estamos trabalhando com um excesso de 20% de ar, a quantidade de ar utilizada será 20% maior do que a quantidade teórica necessária: 828,9 m³/hora x 1,2 = 994,7 m³/hora Portanto, a quantidade de m³ de ar utilizado por cada hora, tendo em conta que se trabalha com um excesso de 20% de ar, é de 994,7 m³/hora.