Un motor Diesel de un cilindro desarrolló durante un ensayo una potencia de 5,5 kW, consumiendo 0,03 kg/min de combustible cuya composición en peso era de 84% de carbono y 16% de hidrógeno con un poder calorífico (-DH_R) de 45.357 kJ/kg.

El análisis de Orsat de los productos secos de combustión dio la siguiente composición volumétrica: 12,5% de CO₂, 2,7% de O₂ y 84,8% de N₂. La temperatura de estos gases fue de 436,5 ºC.

Para evitar el calentamiento del motor, se utiliza una corriente de agua de refrigeración con un caudal de 3,64 kg/min, produciéndose un incremento de temperatura de 22 ºC. Tanto el combustible como el agua de refrigeración y el aire para la combustión entran a 25ºC.

Calcular:

a) El caudal molar y la composición de los gases de escape en base húmeda.

b) Las pérdidas de calor en el sistema en kJ/min.

Datos:

Calor específico del agua líquida:1 kcal/(kg·ºC).

Calor latente de vaporización del agua líquida: 586 kcal/kg.

Calores específicos medios utilizables en el intervalo de temperaturas considerado: