La Gaceta industrial (1873-06-26 00:00:00), página 1

LA GACETA INDUSTRIAL
ECONÓMICA Y CIENTÍFICA
CONSAGRADA AL FOMENTO DE LA INDUSTRIA NACIONAL.

ADMINISTRACIÓN.
Carretas, 9, librería de Cuesta.

REDACCIÓN.
Flor baja, núm. 8, principal.

SE PUBLICA TODOS LOS JUEVES

DIRECTOR
DON JOSÉ ALCOVER
INGENIERO INDUSTRIAL

SECCIÓN INDUSTRIAL.

EL COMBUSTIBLE.
II.

El calórico es el agente principal de la industria; por lo tanto no se extrae el movimiento que se observa hacia la economía de los combustibles si no son los que se usan en estas últimas únicas para realizar las operaciones. Los pérdidas de calórico en los hogares ordinarios, y si bien se ha conseguido un resultado satisfactorio, por lo menos se ha hecho algo, y sobre todo con un procedimiento, debido al dis- tinguido ingeniero Paul Charpentier, miembro de la socie- dad francesa de ciencias, que se ha dado el calórico en toda clase de hogares, por medio de una economía, combustión completa y volumen constante.

Empecemos por enumerar las pérdidas de calórico que experimentan los combustibles, y señalando su impor- tancia relativa para que conozcamos bien los resultados ob- tenidos en la cuestión por los nuevos procedimientos em- pleados.

Toda combustión es el resultado de la combinación quí- mica de un combustible cualquiera con el oxígeno del aire. Para que la combustión sea perfecta, es necesario:
1°. Que el combustible y el consumible, o sea ese oxígeno del aire que la acopio vulgar haga actuar el combusti- ble, aumentando su temperatura.
2°. El resultado anterior se obtiene, hasta cierto punto, con una alimentación de más de diez metros cúbicos de aire por kilogramo de hulla quemada, y el consumo de aire en el hogar, frecuente y de corta cantidad; y por fin, cuidando de que sea de poca altura la capa de com- bustible que arde sobre la rejilla. Pero el bello ideal del in- geniero sería el que los dos agentes de la combustión fun- se en el mismo instante, y ésto, decir, que, pues así la mezcla podría ser perfecta.
3°. El combustible y el consumible, deben ponerse en contacto a la temperatura necesaria, para su completa com- bustión, lo cual se satisfará, tanto mejor, cuanto más amplias sean las partículas a la llama.
4°. Las proporciones de los dos agentes, combustible y oxígeno, deben ser rigurosamente las que exige el resulta- do de una combustión perfecta.

Todos los hogares empleados en la industria son muy de- fectuosos, especialmente en la parte económica; en todos ellos arde el combustible con un exceso de aire y con el ti- po natural que produce una chimenea que se lleva siempre una gran cantidad de calor a la atmósfera.

En la hulla general, una combustión operada sobre una rejilla a tiro natural no puede ser químicamente buena. Ya ha- mos dicho que una de las condiciones necesarias para la bu- eña combustión en la mezcla entre el combustible y el aire atómico, es que no puede arder siendo sólido el prime- ro y gas el segundo.

Estudiamos las pérdidas de calórico que necesariamente se originan en los hogares ordinarios. Antes de todo convien- te enumerarlas y estudiarlas con orden.

Primera pérdida: debida al calor que arrastrá el exceso de aire que necesita el empleo de la rejilla.

Segunda pérdida: debida al calórico que se llevan los hu- nos por la chimenea.

Tercera pérdida: debida a la parte de humo que se va sin arder completamente.

Cuarta pérdida: debida a la formación de bajas que caen al concluir sin utilizar el calórico que producen.

Quinta pérdida: debida al calor empleado en evaporar 48 kilogramos de agua por 100 kilogramos de hulla quemada.

Sexta pérdida: debida a la difusión del calórico por los ma- cizos del fondo y paredes del hogar.

Pérdida primera. Agrupemos por especies las partes com- bustibles de la hulla, y próximamente tendremos:

Carbono, total: 82,3643
Hidrógeno, líquido: 4,7349
Azufre: 0,1884
Oxígeno: 87,3149

La cantidad de oxígeno necesaria para trasformar estos elementos en ácido carbónico, agua y azufre sulfuroso, es según el cálculo, de \( \frac{357}{100} \) litros. Resultado de 1 kg. de ho- lla que se consume, se produce por la llama de la hulla, 1 kilogramo 256,19897 de oxígeno, que corresponde a un peso de aire igual a 1111,130499, cuyo volumen a 0° de tem- peratura, y 760 centímetros de presión, es de 90 litros cúbicos y 797 mililitros de volumen.

Disponer una rejilla de manera que en su fuego se indi- cesable para dar entrada exactamente a la cantidad de aire que debe calcularse, sería una precisión ridícula por lo imposible. La chimenea, por lo tanto, es la que, durante el paso del aire, circunstancia que desgraciadamente es muy variable, pues depende de la naturaleza del com- bustible, del estado de la combustión y de la vigilancia del operador. Así pues, para alimentar un hogar se aumenta excesivamente el aire, y el combustible se consume más de lo necesario, y a pesar de todo, la com- bustión es siempre imperfecta.

Supongamos que el gas producido por la combustión a la entrada de la chimenea, tiene una temperatura media para todos los hogares industriales de 500°; sabemos que el ca- lórico específico del aire, según Mr. Regnault, es en peso de 0,29774 o 0°, número nada excesivo, aplicado a este caso, según experiencias y cálculos recientemente ejecu- tados.

Apliquemos estos datos al ejemplo que nos hemos pro- puesto: siendo doble la cantidad de aire introducida por la luz de la chimenea, de la necesaria para la combustión perfecta de 100 kilogramos de hulla como tomado como tipo, tendrá un exceso de aire de tal modo que se caerá a 500° de temperatura, invirtiendo:

\( 1812945 \)

sin utilización alguna, ó sea un 16 por 100 de pérdida con- sistente en el vapor de los gases de la combustión, que varia- rán muy calientes, y disminuyendo en los hogares de las calderas, en que los productos de la combustión se encuentran en el interior de la chimenea, y de humo dispuestos al exterior. Sea lo que quiera, desde luego es de suma impor- tancia el oponerse a esta introducción de aire en demasia.

Segunda pérdida. Las chimeneas son las piezas de la indus- tria, pues según algunos autores, suman al aire del hogar, el 40% del calor producido por la combustión de la hulla, cifra que podemos confirmar con alguna exactitud apelando al cálculo.

Los gases que forman el resultado de la combustión de los 100 kilogramos de hulla son:

Nitrogeno del aire introducido: 828,01425
Ácido carbónico: 302,10191
Gas del aluminato: 0,70000
Agua de combustión: 49,61188
Agua hidrogénica: 0,00000
Ammonico del gas del aluminato: 0,00000
Ácido sulfuroso: 0,02758
Total: 1809,90122

Adoptando para calorífico específico de estos gases el nú- mero expresado precedentemente, resulta que el equiva- lente de calorífico de los gases es un total de:

\( 888,05386 \) calorías

y suponiendo que estos conserven una temperatura de 500° en el momento de su evacuación, la pérdida se eleva a:

\( 14437,66 \) calorías

que divididas por las producidas por los 100 kilogramos de hulla quemada, nos da el tanto por ciento de pérdida, ó sea un 18 por 100.

Este número es el mínimo de lo que realmente debiera ser; primero, porque hemos tomado el calórico específico a 0°, y cuando estos gases se dilatan con el calor aumenta su calorífico específico, como se ha demostrado experimentalmente. Además, el calor específico de algunos gases, los que forman el producto de la combustión, debe aumentar especialmente para el vapor de agua.

En segundo lugar, hemos admitido una combustión com- pleta, lo que rara vez sucede, y hemos supuesto también un alto ligero de la llama, que produce dióxidos carbónicos, óxido de carbono y azufre hidrógeno libre, cuyas capacidades ca- loríficas son superiores a las del aire atmosférico, óxido car- bólico y nitrógeno.

Tercera pérdida. Vamos inmediatamente a la chimenea en particular, para hacer completamente claros que se forman en los hogares sin quema, sobre la misma li- ma, por falta de oxígeno, y más adelante por falta de tem- peratura, saliendo al exterior por la chimenea sin haber producido resultado útil, sino al contrario, llevándose consigo el calor que le permita su capacidad.

Todas las chimeneas hasta la fecha no han dado re- sultados satisfactorios; siempre han dejado algo que deseas, pues siempre se estrellan con la dificultad absoluta de cumplir la condición indispensable a toda buena combus- tión, que es la de que el combustible se encuentre compri- mido, siendo aquel sólido y esto gaseoso. En cambio las lámparas de oxígeno y hidrógeno de los laboratorios alcan- zan una gran temperatura, por ser los dos agentes de la combustión en forma natural.

Todas las teorías que se han hecho para evitar la pérdi- da que nos ocupa, están basadas en la introducción de aire en exceso, tanto por la rejilla como por aberturas hechas en la misma base del hogar, con el fin de hacer llegar aire por la llama, pero la práctica ha mostrado que es imposible esta operación; pero precisamente el resultado es fácil que se dé cuando la enfermedad, pues el el aire en exceso, y nos hace caer de lleno en la primera y más importante pérdida que ven- de los hogares industriales.

Por otra parte, hay algunas industrias tan importantes por objeto quemar los gases producto de la combustión, a pesar de la pérdida que comprenden les va en ello, y a pesar de los aligeramientos, que prueban hasta la evidencia que los hogares industriales consumen más que los hogares de la salud pública, como lo justifica la triste experiencia de la in- muchas defunciones que ocurren causadas ó intencionada- mente por medio de la combustión en habitaciones corri- gentes.

Es, pues, sin ningún género de duda, una pérdida y algo