Degvielas sadegšanas fizikālie jēdzieni

Ķīmiskā stabilitāte

Ņemot vērā benzīna ķīmiskās īpašības, ir jākoncentrējas uz to, cik ilgi ogļūdeņražu sastāvs nemainīsies, jo, ilgi uzglabājot, vieglāki komponenti pazūd un veiktspēja ievērojami samazinās.
Jo īpaši problēma ir akūta, ja no benzīna ar minimālu oktāna skaitli ieguva augstākas kvalitātes degvielu (AI 95), pievienojot propānam vai metānam tā sastāvu. Viņu antiknock īpašības ir augstākas nekā izooktānam, taču tās arī uzreiz izkliedējas.

Saskaņā ar GOST, jebkuras markas degvielas ķīmiskajam sastāvam jābūt nemainīgam 5 gadus, ievērojot uzglabāšanas noteikumus. Bet patiesībā bieži vien pat nesen iegādātajai degvielai oktāna skaitlis jau ir zemāks par norādīto.

Pie tā ir vainīgi negodīgi pārdevēji, kuri pievieno sašķidrinātu gāzi konteineriem ar degvielu, kuru uzglabāšanas laiks ir beidzies, un saturs neatbilst GOST prasībām. Parasti vienai un tai pašai degvielai pievieno dažādus gāzes daudzumus, lai iegūtu oktāna skaitli 92 vai 95. Šādu triku apstiprinājums ir asa gāzes smaka degvielas uzpildes stacijā.

Ātrums - sadegšana - degviela

Kādas ir reālās izmaksas par 1 litru benzīna
Degvielas sadegšanas ātrums ievērojami palielinās, ja degošais maisījums atrodas intensīvās virpuļu (turbulentās) kustībās. Attiecīgi turbulentās siltuma pārneses intensitāte var būt daudz augstāka nekā molekulārās difūzijas.

Degvielas sadegšanas ātrums ir atkarīgs no vairākiem iemesliem, kas aplūkoti vēlāk šajā nodaļā, un jo īpaši no degvielas sajaukšanās ar gaisu kvalitātes. Degvielas sadegšanas ātrumu nosaka sadedzinātās degvielas daudzums laika vienībā.

Degvielas sadegšanas ātrumu un līdz ar to arī siltuma izdalīšanās ātrumu nosaka pēc sadegšanas virsmas lieluma. Akmeņogļu putekļu maksimālais daļiņu lielums ir 300 - 500 mikroni, un to degšanas virsma ir desmitiem tūkstošu reižu lielāka nekā rupjās šķirotās ķēdes režģa degviela.

Degvielas sadegšanas ātrums ir atkarīgs no temperatūras un spiediena sadegšanas kamerā, palielinoties līdz ar to pieaugumu. Tāpēc pēc aizdedzināšanas sadegšanas ātrums palielinās un sadegšanas kameras galā kļūst ļoti augsts.

Degvielas sadegšanas ātrumu ietekmē arī motora apgriezieni. Palielinoties apgriezienu skaitam, fāzes ilgums samazinās.

Gāzes plūsmas turbulence strauji palielina degvielas sadegšanas ātrumu, jo palielinās degšanas virsmas laukums un liesmas frontes izplatīšanās ātrums, palielinoties siltuma pārneses ātrumam.

Braucot ar liesu maisījumu, degšanas ātrums tiek palēnināts. Tāpēc palielinās siltuma daudzums, ko gāzes izdala daļām, un motors pārkarst. Pārāk liesa maisījuma pazīmes ir zibspuldzes karburatorā un ieplūdes kolektorā.

Gāzes plūsmas turbulence strauji palielina degvielas sadegšanas ātrumu degšanas virsmas laukuma palielināšanās dēļ un liesmas frontes izplatīšanās ātrumu siltuma pārneses ātruma palielināšanās dēļ.

Parastajiem alkāniem ir maksimālais cetāna skaitlis, kas raksturo degvielas sadegšanas ātrumu motorā.

Darba maisījuma sastāvs lielā mērā ietekmē degvielas sadegšanas ātrumu motorā. Šie apstākļi notiek pie koeficienta.

Sadegšanas procesa attīstības kvalitātes ietekmi nosaka degvielas sadegšanas ātrums galvenajā fāzē. Kad šajā fāzē sadedzina lielu daudzumu degvielas, pz un Tz vērtības palielinās, izplešanās procesā samazinās pēcdedzināšanas degvielas īpatsvars un politropu indekss nz kļūst lielāks.Šī procesa attīstība ir vislabvēlīgākā, jo tiek sasniegta vislabākā siltuma izmantošana.

Motora darba procesā ļoti svarīga ir degvielas sadegšanas ātruma vērtība. Sadegšanas ātrumu saprot kā degvielas daudzumu (masu), kas reaģē (dedzina) laika vienībā.

Vairākas vispārīgas parādības norāda, ka degvielas degšanas ātrums motoros ir diezgan dabisks, nevis nejaušs. To norāda vairāk vai mazāk viennozīmīgu ciklu reproducējamība motora cilindrā, kas faktiski nosaka stabilu motoru darbību. Vienos un tajos pašos motoros degmaisījuma ilgums vienmēr tiek novērots ar liesiem maisījumiem. Smags motora darbs, kas notiek ar lielu sadegšanas reakciju ātrumu, parasti tiek novērots bezkompresora dīzeļdzinējos un mīksts darbs - motoros ar aizdedzi no elektriskās dzirksteles. Tas norāda, ka fundamentāli atšķirīga maisījuma veidošanās un aizdegšanās izraisa regulāras degšanas ātruma izmaiņas. Palielinoties motora apgriezienu skaitam, degšanas ilgums laika gaitā samazinās, un kloķvārpstas rotācijas leņķī tas palielinās. Kinoloģiskās līknes degšanas gaitā motoros pēc būtības ir līdzīgas vairāku ķīmisku reakciju kinētiskajām līknēm, kas nav tieši saistītas ar motoriem un notiek dažādos apstākļos.

Eksperimenti norāda uz izstarotās siltuma pārneses intensitātes atkarību no degvielas sadegšanas ātruma. Ar lāpas saknes ātru sadegšanu attīstās augstāka temperatūra un pastiprinās siltuma pārnešana. Temperatūras lauka neviendabīgums kopā ar dažādu izstarojošo daļiņu koncentrāciju noved pie liesmas melnuma pakāpes neviendabīguma. Viss iepriekš minētais rada lielas grūtības analītiski noteikt radiatora temperatūru un krāsns izstarošanas pakāpi.

Ar lamināru liesmu (sīkāku informāciju skat. 3. sadaļā) degvielas sadegšanas ātrums ir nemainīgs un Q 0; degšanas process ir kluss. Tomēr, ja sadegšanas zona ir turbulenta, un tas ir izskatāmais gadījums, tad, pat ja degvielas patēriņš vidēji ir nemainīgs, vietējās degšanas ātrums mainās laikā un neliela tilpuma elementam Q.Q. Turbulence nepārtraukti traucē liesmu; jebkurā brīdī degšanu ierobežo šī liesma vai virkne liesmu, kas degšanas zonā aizņem nejaušu stāvokli.

Malkas degšanas temperatūra un siltumspēja

Iespējams, ka visi saskārās ar ugunsgrēka dedzināšanu savā vasarnīcā vai malku mājās grilā / kamīnā, un uzdeva sev jautājumu - kāpēc tie nedeg. Tātad, parasti baļķi nedeg, tk. viņu iedegšanai nav radīti apstākļi, proti, nav temperatūras.

Galu galā ne visi zina, ka, lai dedzinātu malku, gandrīz jebkura veida koksnei ir nepieciešama temperatūra, kas pārsniedz 290-320 grādus pēc Celsija. Tajā pašā laikā koks pats deg aptuveni 850–950 grādu temperatūrā. Šajā gadījumā, piemēram, parastās ogles tiek aizdedzinātas 550-650 grādu temperatūrā, un degšanas temperatūra ir no 1000 līdz 1300 grādiem pēc Celsija.

Un kā bez improvizētiem līdzekļiem ar savām rokām noteikt, kāda ir temperatūra ugunī, kamīnā vai bārbekjū?

Koka baļķu dedzināšanas temperatūru var vienkārši uzzināt - pēc koka malkas krāsas, jo koksnes krāsa mainās atkarībā no temperatūras, kādā tā sadeg degšanas un oksidēšanās produktu ietekmē.

Gandrīz visiem patīk vērot liesmas. Ugunsgrēka galvenā funkcija ir telpas apsildīšana un dažādu priekšmetu sildīšana. Privātmājās tiek izmantots cietais kurināmais. Ir jāsaprot, ka malku degšanas temperatūra jebkurā krāsnī ir atkarīga no krāsns uzbūves, apstākļiem un arī no koksnes veida. Tāpēc dažādi žurnāli veic noteiktus uzdevumus.

Lai materiāls vai propāns sāktu degt krāsnī, tam nepieciešams skābeklis.Organiskā materiāla mijiedarbība ar skābekli degšanas laikā izdala oglekļa dioksīdu un ūdens tvaikus, kas tiek izvadīti caur speciāli uzstādītu skursteni krāsns konstrukcijā.

Jebkurai degošai degvielai ir īpašs ķīmiskais sastāvs. Atšķiras arī koksnes, eļļas vai ogļu iekšējais sastāvs. Piemēram, ogles var saturēt nelielu vai ievērojamu daudzumu pelnu. Koks var izdalīt dažādas temperatūras, un tam ir arī lielisks pārtikas sastāvs.

Degšanas temperatūru pārbauda īpašās laboratorijās, izmantojot salīdzinošo testu, jo patstāvīgi veikt šo procedūru mājās vienkārši nav iespējams. Lai iegūtu precīzus rezultātus, koksne jāžāvē līdz noteiktam mitruma saturam.

Koka siltuma jauda:

• Bērzs - 4968.
• Priede 4907-4952.
• Egle - 4860.
• Alksnis - 5050.
• Apse - 4950.

Pirms malkas izmantošanas ir jāņem vērā sausuma pakāpe, jo slapja degviela slikti sadedzinās, kā rezultātā tā izdala minimālu siltumu. Tāpēc pirms cietā kurināmā izmantošanas malkas krāsnī tas kādu laiku jātur sausā telpā, lai to izžūtu.

Ir svarīgi atzīmēt, ka koksnes degšanas temperatūra ir neprecīzs jēdziens. Būtu jānovērtē degošie materiāli pēc to spējas radīt nedaudz siltuma. Šis rādītājs tiek mērīts kalorijās (siltuma vienība, kas nepieciešama ūdens sildīšanai par vienu grādu).

Malka kvalitāte

Koksnes siltumvadītspēja krāsnī ir atkarīga no mitruma satura tajās. Jebkurā kokā ir liels ūdens daudzums, ko iegūst saknes. Degšanas laikā šāda degviela, iztvaicējot ūdeni, izstaro ne tikai siltumu, bet arī tvaiku.

Lai to labāk saprastu, jums jāzina, ka, ja koksne satur ne vairāk kā 15% ūdens, tad tā siltuma jauda būs aptuveni 3660 kalorijas. Salīdzinot ar sauso degvielu, tas ir ļoti zems rādītājs.

Neapstrādātas degvielas izmantošana ir tāda pati kā sausās degvielas izmetšana. Mitrums samazina siltuma pārnesi tik daudz, ka būtu pietiekami sildīt desmit litrus ūdens.

Visbiežāk cilvēki izmanto skujkoku, dižskābarža, priedes, ozola, bērza un akācijas malku. Visvairāk siltuma dod vasarā novāktās priedes, lapegle, kļava un pelni. Tāpat priekšroka jādod ozolam, kas tiek cirsts vasarā, tā temperatūra ļauj sildīt lielu telpu.

Kastanis, ciedrs, egle un egle izdala mazāk siltuma. Degvielu nav ieteicams gatavot no papelēm, apses, alkšņiem, vītoliem un liepām, jo ​​tās satur lielu daudzumu mitruma.

Vislabāk ir novākt malku krāsnij no smagas un blīvas koksnes.

Jebkura malka dedzina tāpat: daži ir gandrīz pilnīgi, citi ir sava veida paliekas. Tas ir atkarīgs ne tikai no ķīmiskās reakcijas un degvielas veida, bet arī no pašas krāsns. Apkurei jāizvēlas malka, kuras siltuma pārnese ir vismaz 3800 kalorijas.

Tradicionāls termometrs nav piemērots degvielas temperatūras mērīšanai. Šai procedūrai nepieciešama īpaša ierīce, ko sauc par pirometru.

Ir svarīgi atzīmēt, ka augsta degšanas temperatūra neliecina, ka koksnei būs augsta siltuma pārnese. Daudz kas ir atkarīgs no krāsns konstrukcijas. Lai paaugstinātu temperatūru, pietiek samazināt piegādātā skābekļa daudzumu.

Padoms

• Ja cepeškrāsns durvis ir cieši noslēgtas, un tajā pašā laikā smaržo mitrums, tad jums jāpārbauda struktūras blīvums.
• Dūmvadam labi jāiztur agresīva vide, jo koks satur dažādas skābes.
• Gadījumā, ja tiek izmantots koks, kas satur sveķus, skurstenis ir rūpīgi jāiztīra.
• Lai ātri uzsildītu telpu, ieteicams palielināt skābekļa daudzumu un izmantot malku, kuras degšanas temperatūra ir augstāka nekā pārējā.

Lai saprastu telpas sildīšanas procesu, izmantojot krāsns aprīkojumu, obligāti jāzina par degvielas degšanas temperatūru.

Malkas ir klasisks cietā kurināmā variants mežainos apvidos. Koksnes dedzināšana ļauj iegūt siltumenerģiju, savukārt koksnes degšanas temperatūra tieši ietekmē degvielas izmantošanas efektivitāti. Liesmas temperatūra ir atkarīga no koksnes veida, kā arī no degvielas mitruma un tās sadegšanas apstākļiem.

Koksnes degšanas temperatūra nosaka degvielas siltuma pārneses ātrumu - jo augstāka tā ir, jo vairāk siltuma enerģijas izdalās malkas sadedzināšanas laikā. Šajā gadījumā degvielas īpatnējā apkures vērtība ir atkarīga no koksnes īpašībām.

Tabulā norādītie siltuma pārneses rādītāji ir norādīti malkai, kas dedzināta ideālos apstākļos:

• minimālais mitruma saturs degvielā;
• sadegšana notiek slēgtā tilpumā;
• tiek dozēta skābekļa padeve - tiek piegādāts daudzums, kas nepieciešams pilnīgai sadedzināšanai.

Ir lietderīgi vadīties pēc siltumspējas tabulas vērtībām tikai dažādu malku veidu salīdzināšanai savā starpā - reālos apstākļos degvielas siltuma pārnešana būs ievērojami zemāka.

Kas ir sadegšana

Sadegšana ir izotermiska parādība - tas ir, reakcija ar siltuma izdalīšanos.

1. Iesildīšanās. Koka gabals jāsasilda ar ārēju uguns avotu līdz aizdegšanās temperatūrai. Sildot līdz 120-150 grādiem, koksne sāk ogļot, un rodas ogles, kas spēj spontāni sadegt. Sildot līdz 250-350 grādiem, sākas termiskās sadalīšanās process gāzveida komponentos (pirolīze).

2. Pirolīzes gāzu sadedzināšana. Turpmāka karsēšana izraisa paaugstinātu termisko sadalīšanos, un koncentrētās pirolīzes gāzes uzliesmo. Pēc uzliesmojuma aizdedze pamazām sāk aptvert visu apkures zonu. Tas rada stabilu gaiši dzeltenu liesmu.

3. Aizdedze. Turpmāka karsēšana aizdedzinās koksni. Aizdegšanās temperatūra dabiskos apstākļos svārstās no 450 līdz 620 grādiem. Koksne aizdegas ārēja siltuma enerģijas avota ietekmē, kas nodrošina apkuri, kas nepieciešama, lai strauji paātrinātu termoķīmisko reakciju.

Koksnes degvielas uzliesmojamība ir atkarīga no vairākiem faktoriem:

• koka elementa tilpuma svars, forma un griezums;
• mitruma pakāpe koksnē;
• vilces spēks;
• aizdedzināmā objekta atrašanās vieta attiecībā pret gaisa plūsmu (vertikāli vai horizontāli);
• koksnes blīvums (poraini materiāli aizdegas vieglāk un ātrāk nekā blīvi, piemēram, alkšņa koksni ir vieglāk izgaismot nekā ozolu).

Lai aizdedzinātu, nepieciešama laba, bet ne pārmērīga saķere - nepieciešams pietiekams skābekļa daudzums un minimāla degšanas siltuma enerģijas izkliedēšana - tas nepieciešams blakus esošo koka daļu sasilšanai.

4. Sadegšana. Apstākļos, kas ir tuvu optimālajam, sākotnējais pirolīzes gāzu uzliesmojums neizgaist, no aizdedzināšanas process pārvēršas par stabilu sadedzināšanu, pakāpeniski pārklājot visu degvielas daudzumu. Sadegšana ir sadalīta divās fāzēs - gruzdoša un liesmojoša sadedzināšana.

Gruzdēšana ietver ogļu, cieta pirolīzes procesa produkta, sadedzināšanu. Uzliesmojošu gāzu izdalīšanās notiek lēni un nepietiekamas koncentrācijas dēļ tās neuzliesmo. Gāzveida vielas, atdzesētas, kondensējas, veidojot raksturīgus baltus dūmus. Smirdināšanas procesā gaiss dziļi iekļūst koksnē, kā rezultātā pārklājuma zona paplašinās. Liesmas sadedzināšanu nodrošina pirolīzes gāzu sadedzināšana, savukārt karstās gāzes virzās uz āru.

Degšana tiek uzturēta tik ilgi, kamēr ir ugunsgrēka apstākļi - nesadegušas degvielas klātbūtne, skābekļa padeve, saglabājot nepieciešamo temperatūras līmeni.

5. Vājināšanās. Ja kāds no nosacījumiem nav izpildīts, degšanas process apstājas un liesma nodziest.

Lai uzzinātu, kāda ir koksnes degšanas temperatūra, izmantojiet īpašu ierīci, ko sauc par pirometru. Cita veida termometri šim nolūkam nav piemēroti.

Ir ieteikumi koksnes degšanas degšanas temperatūras noteikšanai pēc liesmas krāsas. Tumši sarkanas liesmas norāda uz zemas temperatūras sadegšanu, baltas - par augstu temperatūru paaugstinātas iegrimes dēļ, kurā lielākā daļa siltuma enerģijas nonāk skurstenī. Optimālā liesmas krāsa ir dzeltena, šādi sadedzina sauss bērzs.

Cietā kurināmā katlos un krāsnīs, kā arī slēgtos kamīnos ir iespējams pielāgot gaisa plūsmu kurtuvē, pielāgojot degšanas procesa intensitāti un siltuma pārnesi.

Vārīšana - benzīns

Oktāna skaitlis Benzīna sastāvs

Benzīns sāk vārīties samērā zemā temperatūrā un turpina darboties ļoti intensīvi.

Benzīna viršanas temperatūras beigas nav norādītas.

Benzīna vārīšanās sākums ir zem 40 C, beigas ir 180 C, kristalizācijas sākuma temperatūra nav augstāka par 60 C. Benzīna skābums nepārsniedz 1 mg / 100 ml.

Benzīna viršanas temperatūra saskaņā ar GOST ir 185 C, bet faktiskā - 180 C.

Benzīna viršanas temperatūra ir temperatūra, kurā standarta (100 ml) testa benzīna daļa tiek pilnībā destilēta (novārīta) no stikla kolbas, kurā tā atradās, ledusskapja uztvērējā.

Stabilizācijas uzstādīšanas shēma.

Benzīna galīgā viršanas temperatūra nedrīkst pārsniegt 200–225 C. Aviācijas benzīniem galīgā viršanas temperatūra ir daudz zemāka, dažos gadījumos sasniedzot pat 120 ° C.

MPa, benzīna viršanas temperatūra ir 338 K, tā vidējā molārā masa ir 120 kg / kmol, un iztvaikošanas siltums ir 252 kJ / kg.

Sākotnējā benzīna viršanas temperatūra, piemēram, 40 aviācijas benzīnam, norāda uz vieglu, zemu viršanas temperatūru frakciju klātbūtni, bet nenorāda to saturu. Pirmās 10% frakcijas viršanas temperatūra jeb sākuma temperatūra raksturo benzīna sākuma īpašības, tā gaistamību, kā arī tendenci veidot gāzes slēdzenes benzīna padeves sistēmā. Jo zemāka ir 10% frakcijas viršanas temperatūra, jo vieglāk iedarbināt motoru, bet arī lielāka iespēja veidoties gāzes slēdzenēm, kas var izraisīt degvielas padeves pārtraukumus un pat apturēt motoru. Pārāk augsta sākuma frakcijas viršanas temperatūra apgrūtina motora iedarbināšanu zemā apkārtējās vides temperatūrā, kas noved pie benzīna zudumiem.

Benzīna viršanas punkta beigu punkta ietekme uz tā patēriņu transportlīdzekļa darbības laikā. 90% benzīna destilācijas temperatūras ietekme uz dažādas izcelsmes benzīnu oktānskaitli.

Reformējamo benzīnu viršanas temperatūras samazināšanās noved pie to detonācijas pretestības pasliktināšanās. Lai risinātu šo jautājumu, ir vajadzīgi pētījumi un ekonomiski aprēķini. Jāatzīmē, ka vairāku valstu ārvalstu praksē šobrīd tiek ražoti un izmantoti benzīna benzīni ar viršanas temperatūru 215 - 220 C.

Benzīna viršanas punkta beigu punkta ietekme uz tā patēriņu transportlīdzekļa darbības laikā. 90% benzīna destilācijas temperatūras ietekme uz dažādas izcelsmes benzīnu oktānskaitli.

Reformējamo benzīnu viršanas temperatūras samazināšanās noved pie to detonācijas pretestības pasliktināšanās. Lai risinātu šo jautājumu, ir vajadzīgi pētījumi un ekonomiski aprēķini. Jāatzīmē, ka vairāku valstu ārvalstu praksē šobrīd tiek ražoti un izmantoti benzīna benzīni ar viršanas temperatūru 215 - 220 C.

Ja benzīna viršanas temperatūra ir augsta, tajā esošās smagās frakcijas var neiztvaikot un līdz ar to neizdegt motorā, kā rezultātā palielināsies degvielas patēriņš.

Tiešās darbības benzīnu galējās viršanas temperatūras pazemināšana noved pie to detonācijas pretestības palielināšanās.Zema oktāna skaitļa taisnas darbības benzīnu oktānskaitlis ir attiecīgi 75 un 68, un tos izmanto kā motordzinēju komponentus.

Kāds ir degšanas process

Izotermisku reakciju, kurā tiek atbrīvots noteikts siltumenerģijas daudzums, sauc par sadegšanu. Šī reakcija iet cauri vairākiem secīgiem posmiem.

Pirmajā posmā koksni silda ārējs uguns avots līdz aizdegšanās vietai. Sildot līdz 120-150 ℃, koksne pārvēršas par kokogli, kas spēj patstāvīgi sadegt. Sasniedzot 250-350 ℃ temperatūru, sāk attīstīties uzliesmojošas gāzes - šo procesu sauc par pirolīzi. Tajā pašā laikā koksnes augšējais slānis slāņojas, ko papildina balti vai brūni dūmi - tās ir jauktas pirolīzes gāzes ar ūdens tvaikiem.

Otrajā posmā karsēšanas rezultātā pirolīzes gāzes iedegas ar gaiši dzeltenu liesmu. Tas pamazām izplatās pa visu koksnes laukumu, turpinot koksnes sildīšanu.

Nākamo posmu raksturo koksnes aizdegšanās. Parasti tam tam jāsasilst līdz 450-620 ℃. Lai koksne varētu aizdegties, nepieciešams ārējs siltuma avots, kas būs pietiekami intensīvs, lai koksni ātri sasildītu un paātrinātu reakciju.

Turklāt tādi faktori kā:

• vilces spēks;
• koksnes mitruma saturs;
• malku griezums un forma, kā arī to skaits vienā cilnē;
• koka struktūra - vaļīga malka deg ātrāk nekā blīva koksne;
• koka novietošana attiecībā pret gaisa plūsmu - horizontāli vai vertikāli.

Precizēsim dažus punktus. Tā kā mitra koksne, sadedzinot, vispirms iztvaiko lieko šķidrumu, tā aizdegas un sadedzina daudz sliktāk nekā sausa koksne. Svarīga ir arī forma - rievoti un zobaini baļķi aizdegas vieglāk un ātrāk nekā gludi un apaļi.

Skurstenī iegrimei jābūt pietiekamai, lai nodrošinātu skābekļa plūsmu un siltuma enerģiju izkliedētu kurtuves iekšienē uz visiem tajā esošajiem priekšmetiem, bet nepūst uguni.

Termoķīmiskās reakcijas ceturtais posms ir stabils sadegšanas process, kas pēc pirolīzes gāzu uzliesmojuma pārklāj visu kurtuvē esošo degvielu. Sadegšana notiek divās fāzēs - gruzdēšana un sadedzināšana ar liesmu.

Smelšanas procesā pirolīzes rezultātā izveidojušās ogles sadedzina, savukārt gāzes izdalās diezgan lēni un to zemās koncentrācijas dēļ nevar aizdegties. Kondensējošās gāzes atdziestot rada baltus dūmus. Kad koksne sašķīst, iekšā pakāpeniski iekļūst svaigs skābeklis, kas noved pie reakcijas tālākas izplatīšanās ar visām pārējām degvielām. Liesma rodas, sadedzinot pirolīzes gāzes, kas vertikāli virzās uz izeju.

Kamēr krāsns iekšpusē tiek uzturēta vajadzīgā temperatūra, tiek piegādāts skābeklis un ir nesadedzināta degviela, degšanas process turpinās.

Ja šādi apstākļi netiek uzturēti, tad termoķīmiskā reakcija pāriet pēdējā posmā - vājināšanās.

Degšana - benzīns

Konstrukcija un darbības princips Bosch Motronic MED 7 tiešā benzīna iesmidzināšanas sistēma

Gāzes fāzē notiek benzīna, petrolejas un citu šķidru ogļūdeņražu sadegšana. Sadegšana var notikt tikai tad, ja degvielas tvaiku koncentrācija gaisā ir noteiktas robežas, katrai vielai individuāli. Ja IB gaisā ir neliels daudzums degvielas tvaiku, degšana nenotiks, kā arī gadījumā, ja ir pārāk daudz degvielas tvaiku un nepietiekams skābekļa daudzums.

Temperatūras izmaiņas uz petrolejas virsmas, dzēšot putas Temperatūras sadalījums petrolejā pirms dzēšanas sākuma (a un beigās).

Degot benzīnam, ir zināms, ka veidojas homotermisks slānis, kura biezums ar laiku palielinās.

Degot benzīnam, veidojas ūdens un oglekļa dioksīds. Vai tas var būt pietiekams apstiprinājums tam, ka benzīns nav elements?

Sadedzinot benzīnu, petroleju un citus šķidrumus tvertnēs, īpaši skaidri redzama gāzes plūsmas sasmalcināšana atsevišķos tilpumos un katras no tām sadedzināšana atsevišķi.

Dedzinot benzīnu un eļļu liela diametra tvertnēs, sildīšanas raksturs ievērojami atšķiras no iepriekš aprakstītā. Kad tie sadedzina, parādās apsildāms slānis, kura biezums laika gaitā dabiski palielinās, un temperatūra ir tāda pati kā temperatūra uz šķidruma virsmas. Zem tā šķidruma temperatūra strauji pazeminās un kļūst gandrīz tāda pati kā sākotnējā temperatūra. Līkņu raksturs parāda, ka degšanas laikā benzīns sadalās divos slāņos - augšējā un apakšējā.

Piemēram, benzīna sadedzināšanu gaisā sauc par ķīmisko procesu. Šajā gadījumā tiek atbrīvota enerģija, kas vienāda ar aptuveni 1300 kcal uz 1 mol benzīna.

Benzīna un eļļu sadegšanas produktu analīze kļūst ārkārtīgi svarīga, jo zināšanas par šādu produktu individuālo sastāvu ir nepieciešamas, lai izpētītu degšanas procesus motorā un gaisa piesārņojumu.

Tādējādi, sadedzinot benzīnu plašās tvertnēs, līdz 40% no sadegšanas rezultātā izdalītā siltuma tiek patērēts starojumam.

Tabula 76. attēlā parādīts benzīna degšanas ātrums ar tetranitro-metāna piedevām.

Eksperimenti ir parādījuši, ka benzīna degšanas ātrumu no tvertnes virsmas būtiski ietekmē tā diametrs.

Spēku un līdzekļu izlīdzināšana, dzēšot ugunsgrēku.

Ar GPS-600 palīdzību ugunsdzēsēji veiksmīgi tika galā ar benzīna degšanas novēršanu, kas izlija gar dzelzceļa sliežu ceļu, nodrošinot bagāžnieku operatoru pārvietošanos uz vietu, kur cisternas bija savienotas. Atvienojuši tos ar kontaktvada gabalu, viņi ugunsdzēsības mašīnai piestiprināja 2 tvertnes ar benzīnu un izvilka no uguns zonas.

Eļļu sildīšanas ātrums dažāda diametra tvertnēs.

Īpaši liels vēja sasilšanas ātruma pieaugums tika pamanīts, sadedzinot benzīnu. Kad benzīns dega 264 m tvertnē ar vēja ātrumu 1 3 m / s, sildīšanas ātrums bija 9 63 mm / min, un pie vēja ātruma 10 m / s sildīšanas ātrums palielinājās līdz 17 1 mm / min.

Mitrums un degšanas intensitāte

Ja koksne tika nesen nocirsta, tad tajā ir no 45 līdz 65% mitruma, atkarībā no sezonas un sugas. Izmantojot šādu neapstrādātu koksni, degšanas temperatūra kamīnā būs zema, jo liels daudzums enerģijas tiks iztērēts ūdens iztvaikošanai. Līdz ar to siltuma pārnese no neapstrādātas malka būs diezgan zema.

Ir vairāki veidi, kā sasniegt optimālu temperatūru kamīnā un atbrīvot pietiekamu daudzumu siltuma enerģijas, lai sasildītos:

• Dedziniet divreiz vairāk degvielas vienlaikus, lai apsildītu māju vai pagatavotu ēdienu. Šī pieeja ir saistīta ar ievērojamām materiālajām izmaksām un palielinātu sodrēju un kondensāta uzkrāšanos uz skursteņa sienām un ejām.
• Neapstrādātus baļķus zāģē, sasmalcina mazos baļķos un novieto zem nojumes, lai nožūtu. Parasti malka 1-1,5 gadu laikā zaudē līdz 20% mitruma.
• Malku var iegādāties jau labi izžuvušas. Lai gan tie ir nedaudz dārgāki, siltuma pārnese no tiem ir daudz lielāka.

Tajā pašā laikā neapstrādātai bērza malkai ir diezgan augsta siltumspēja. Turklāt lietošanai ir piemēroti neapstrādāti baļķu, pelnu un cita veida koka baļķi ar blīvu koksni.

Temperatūra - degšana - degviela

B kritērija atkarība no siltuma avotu platības un darbnīcas platības attiecības.

Darbinieka apstarošanas intensitāte ir atkarīga no kurināmā degšanas temperatūras krāsnī, uzlādes atveres lieluma, krāsns sieniņu biezuma pie uzlādes atveres un, visbeidzot, no attāluma, kādā darbinieks atrodas no uzlādes. caurums.

CO / CO un H2 / HO attiecība nepilnīgas dabasgāzes sadegšanas produktos atkarībā no gaisa patēriņa koeficienta a.

Praktiski sasniedzamā temperatūra 1L ir degvielas sadegšanas temperatūra reālos apstākļos. Nosakot tā vērtību, tiek ņemti vērā siltuma zudumi videi, degšanas procesa ilgums, sadedzināšanas metode un citi faktori.

Pārmērīgs gaiss dramatiski ietekmē degvielas degšanas temperatūru. Tā, piemēram, faktiskā dabasgāzes sadegšanas temperatūra ar gaisa pārpalikumu par 10% ir 1868 C, ar 20% pārsniegumu 1749 C un ar 100% gaisa pārpalikumu pazeminās līdz 1167 C. No otras puses , gaisa priekšsildīšana, dodoties degvielas sadegšanai, paaugstina tā sadegšanas temperatūru. Tātad, sadedzinot dabasgāzi (1Max 2003 C) ar gaisu, kas sasildīts līdz 200 C, degšanas temperatūra paaugstinās līdz 2128 C, un, kad gaiss tiek uzkarsēts līdz 400 C - līdz 2257 C.

Krāsns vispārējā shēma.

Sildot gaisu un gāzveida degvielu, paaugstinās degvielas sadegšanas temperatūra, līdz ar to paaugstinās arī krāsns darba telpas temperatūra. Daudzos gadījumos nav iespējams sasniegt temperatūru, kas nepieciešama konkrētam tehnoloģiskajam procesam, bez augstas gaisa un gāzveida degvielas sildīšanas. Piemēram, tērauda kausēšana atklātās krāsnīs, kurām degļa temperatūrai (degošu gāzu plūsmai) kausēšanas telpā jābūt 1800 - 2000 C, nebūtu iespējams bez gaisa un gāzes sildīšanas līdz 1000 - 1200 C. rūpniecisko krāsniņu apkure ar zemu kaloriju vietējo degvielu (mitra malka, kūdra, brūnogles), to darbs bez gaisa sildīšanas bieži vien ir pat neiespējams.

No šīs formulas var redzēt, ka degvielas degšanas temperatūru var palielināt, palielinot tās skaitītāju un samazinot saucēju. Dažādu gāzu degšanas temperatūras atkarība no gaisa pārpalikuma ir parādīta attēlā.

Pārmērīgs gaiss strauji ietekmē arī degvielas degšanas temperatūru. Tātad dabasgāzes siltuma jauda ar gaisa pārpalikumu 10% - 1868 C, ar gaisa pārpalikumu 20% - 1749 C un 100% pārsniegumu ir vienāda ar 1167 C.

Ja karstā savienojuma temperatūru ierobežo tikai degvielas sadegšanas temperatūra, rekuperācijas izmantošana ļauj paaugstināt temperatūru Тт, palielinot sadegšanas produktu temperatūru un tādējādi paaugstinot TEG kopējo efektivitāti.

Sprādziena bagātināšana ar skābekli izraisa ievērojamu degvielas sadegšanas temperatūras paaugstināšanos. Kā grafika dati attēlā. 17, teorētiskā degšanas temperatūra ir saistīta ar sprādziena bagātināšanu ar skābekli ar atkarību, kas praktiski ir lineāra līdz skābekļa saturam sprādzienā 40%. Pie augstākas bagātināšanas pakāpes degšanas produktu disociācijai sāk būt nozīmīga ietekme, kā rezultātā temperatūras atkarības līknes no sprādziena bagātināšanas pakāpes novirzās no taisnām līnijām un asimptotiski tuvojas temperatūrai, kas ierobežo konkrēto degviela. Tādējādi aplūkotajai degvielas sadegšanas temperatūras atkarībai no sprādziena bagātināšanas ar skābekli ir divi reģioni - relatīvi zema bagātinājuma reģions, kur ir lineāra atkarība, un augsta bagātinājuma reģions (virs 40%), kur temperatūras paaugstināšanās raksturs ir samazinājies.

Svarīgs krāsns darbības termotehniskais rādītājs ir krāsns temperatūra, kas ir atkarīga no degvielas sadegšanas temperatūras un siltuma patēriņa rakstura.

Degvielas pelnus atkarībā no minerālu piemaisījumu sastāva degvielas sadegšanas temperatūrā var sapludināt izdedžu gabalos. Degvielas pelnu raksturojums atkarībā no temperatūras ir norādīts tabulā. BET.

TmaK vērtība tabulā. IV - З - kalorimetriskā (teorētiskā) degvielas sadegšanas temperatūra.

Siltuma zudumi caur krāsns sienām uz ārpusi (vidē) samazina degvielas sadegšanas temperatūru.

Dažādu veidu ogļu degšanas temperatūra

Koka sugas atšķiras pēc sveķu blīvuma, struktūras, daudzuma un sastāva. Visi šie faktori ietekmē koksnes siltumspēju, temperatūru, kādā tā deg, un liesmas īpašības.
Papeles koksne ir poraina, šāda malka deg spoži, bet maksimālās temperatūras indikators sasniedz tikai 500 grādus. Blīvas koksnes sugas (dižskābardis, osis, rags), sadedzinot, izstaro vairāk nekā 1000 grādu siltuma. Bērza rādītāji ir nedaudz zemāki - apmēram 800 grādi. Lapegle un ozols uzliesmo karstāk, izdalot līdz 900 grādiem pēc Celsija. Priedes un egles malka deg 620-630 grādos.

Bērza malka ir labāka siltuma efektivitātes un izmaksu attiecība - ekonomiski nav izdevīgi sildīt ar dārgākiem kokiem ar augstu degšanas temperatūru.

Uguns veidošanai ir piemērota egle, egle un priede - šie skujkoki nodrošina samērā mērenu siltumu. Bet nav ieteicams izmantot šādu malku cietā kurināmā katlā, krāsnī vai kamīnā - tie neizdala pietiekami daudz siltuma, lai efektīvi sildītu māju un pagatavotu ēdienu, izdegtu, veidojoties lielam kvēpu daudzumam.

Par nekvalitatīvu malku tiek uzskatīta degviela, kas izgatavota no apses, liepas, papeles, vītola un alkšņa - porainā koksne degot izdala maz siltuma. Alksnis un daži citi koksnes veidi degšanas laikā "šauj" ogles, kas var izraisīt ugunsgrēku, ja koksni izmanto atvērta kamīna kurināšanai.

Izvēloties, jāpievērš uzmanība arī koksnes mitruma pakāpei - neapstrādāta malka sliktāk sadedzina un atstāj vairāk pelnu.

Atkarībā no koksnes struktūras un blīvuma, kā arī no sveķu daudzuma un īpašībām ir atkarīga malkas degšanas temperatūra, to siltumspēja, kā arī liesmas īpašības.

Ja koks ir porains, tas degs ļoti spilgti un intensīvi, bet tas nedos augstu degšanas temperatūru - maksimālais rādītājs ir 500 ℃. Bet blīvāka koksne, piemēram, skābarelis, osis vai dižskābardis, sadeg aptuveni 1000 ℃ temperatūrā. Degšanas temperatūra ir nedaudz zemāka bērzam (apmēram 800 ℃), kā arī ozolam un lapeglei (900 ℃). Ja mēs runājam par tādām sugām kā egle un priede, tad tās iedegas aptuveni 620-630 ℃.

Izvēloties malku veidu, ir vērts ņemt vērā attiecīgās koksnes izmaksu un siltuma jaudas attiecību. Kā liecina prakse, par labāko variantu var uzskatīt bērza malku, kurā šie rādītāji ir vislabāk līdzsvaroti. Ja jūs pērkat dārgāku malku, izmaksas būs mazāk efektīvas.

Mājas apkurei ar cietā kurināmā katlu nav ieteicams izmantot tādus koksnes veidus kā egle, priede vai egle. Fakts ir tāds, ka šajā gadījumā koksnes degšanas temperatūra katlā nebūs pietiekami augsta, un uz skursteņiem uzkrāsies daudz kvēpu.

Zema siltuma efektivitāte arī alkšņu, apses, liepu un papeļu malku dēļ porainās struktūras. Turklāt dažreiz degšanas procesā alkšņus un dažus citus malku šauj ar oglēm. Atvērtas krāsns gadījumā šādi mikro sprādzieni var izraisīt ugunsgrēkus.

Papildus siltumspējai, tas ir, siltumenerģijas daudzumam, kas izdalās degvielas degšanas laikā, pastāv arī siltuma izvades jēdziens. Šī ir maksimālā temperatūra malkas krāsnī, ko liesma var sasniegt intensīvas koksnes dedzināšanas laikā. Šis rādītājs arī ir pilnībā atkarīgs no koksnes īpašībām.

Jo īpaši, ja koksnei ir vaļīga un poraina struktūra, tā sadedzina diezgan zemā temperatūrā, veidojot spilgtu augstu liesmu un dod diezgan maz siltuma. Bet blīvs koks, kaut arī tas uzliesmo daudz sliktāk, pat ar vāju un zemu liesmu dod augstu temperatūru un lielu siltumenerģijas daudzumu.

Apkures sistēmas ar cietā kurināmā katlu efektivitāte un ekonomiskums ir tieši atkarīgs no degvielas veida. Papildus malkai un kokapstrādes atkritumiem kā enerģijas avotu aktīvi izmanto dažāda veida ogles.Akmeņogļu degšanas temperatūra ir viens no svarīgiem rādītājiem, bet vai tas jāņem vērā, izvēloties kurtuvi vai katlu?

Ogles galvenokārt atšķiras pēc izcelsmes. Kā enerģijas nesēju izmanto kokogles, kuras iegūst, sadedzinot koksni, kā arī fosilo kurināmo.

Fosilās ogles ir dabisks kurināmais. Tās sastāv no seno augu paliekām un bitumena masām, kuras iegremdējušās zemē lielā dziļumā ir piedzīvojušas vairākas transformācijas.

Sākotnējo vielu pārveidošana par efektīvu degvielu norisinājās augstā temperatūrā un apstākļos, kad zemē ir skābekļa deficīts. Pie fosilā kurināmā pieder lignīts, bitumena ogles un antracīts.

Brūnas ogles

Starp fosilajām oglēm jaunākās ir brūnas ogles. Degviela ieguva savu nosaukumu brūnās krāsas dēļ. Šim degvielas veidam ir raksturīgs liels gaistošo piemaisījumu daudzums un augsts mitruma saturs - līdz 40%. Turklāt tīra oglekļa daudzums var sasniegt 70%.

Augsta mitruma dēļ brūnoglēm ir zema degšanas temperatūra un zema siltuma pārnese. Degviela aizdegas 250 ° C temperatūrā, un brūnogļu degšanas temperatūra sasniedz 1900 ° C. Siltumspēja ir aptuveni 3600 kcal / kg.

Kā enerģijas nesējs brūnogles dabiskajā formā ir zemākas par malku, tāpēc tās reti izmanto krāsnīs un cietā kurināmā blokos privātmājās. Bet briketēta degviela ir pastāvīgi pieprasīta.

Lignīts briketēs ir īpaši sagatavota degviela. Samazinot mitrumu, tiek palielināta tā energoefektivitāte. Briketētas degvielas siltuma pārnese sasniedz 5000 kcal / kg.

Cietās ogles

Bitumena ogles ir vecākas par brūnajām, to nogulsnes atrodas līdz 3 km dziļumā. Šāda veida degvielās tīra oglekļa saturs var sasniegt 95%, bet gaistošo piemaisījumu - līdz 30%. Šis enerģijas nesējs satur ne vairāk kā 12% mitruma, kas pozitīvi ietekmē minerāla siltuma efektivitāti.

Akmeņogļu degšanas temperatūra ideālos apstākļos sasniedz 2100 ° C, bet apkures krāsnī degviela tiek sadedzināta ne vairāk kā 1000 ° C temperatūrā. Akmeņogļu degvielas siltuma pārnese ir 7000 kcal / kg. Aizdedzināt ir grūtāk - aizdedzināšanai nepieciešama sildīšana līdz 400 ° C.

Ogļu enerģiju visbiežāk izmanto dzīvojamo ēku un citu mērķu ēku apsildīšanai.

Antracīts

Vecākā cietā fosilā degviela, kurā praktiski nav mitruma un gaistošu piemaisījumu. Oglekļa saturs antracītā pārsniedz 95%.

Degvielas īpatnējā siltuma pārnešana sasniedz 8500 kcal / kg - tas ir augstākais rādītājs starp oglēm. Ideālos apstākļos antracīts deg 2250 ° C temperatūrā. Tas uzliesmo vismaz 600 ° C temperatūrā - tas ir rādītājs zemāko kaloriju sugām. Aizdedzei ir nepieciešams izmantot koku, lai radītu nepieciešamo siltumu.

Antracīts galvenokārt ir rūpnieciskā degviela. Tās izmantošana krāsnī vai katlā ir neracionāla un dārga. Papildus augstai siltuma pārnesei antracīta priekšrocības ietver zemu pelnu saturu un zemu dūmu saturu.

Ogles tiek klasificētas kā atsevišķa kategorija, jo tās nav fosilā degviela, bet gan ražošanas produkts.

Lai to iegūtu, koks tiek apstrādāts īpašā veidā, lai mainītu tā struktūru un noņemtu lieko mitrumu. Efektīva un viegli lietojama enerģijas nesēja iegūšanas tehnoloģija ir pazīstama jau ilgu laiku - iepriekš koksne tika sadedzināta dziļās bedrēs, bloķējot skābekļa piekļuvi, taču šodien tiek izmantotas īpašas kokogļu krāsnis.

Normālos uzglabāšanas apstākļos ogles mitruma saturs ir aptuveni 15%. Degviela aizdegas jau sasildot līdz 200 ° C. Enerģijas nesēja īpatnējā siltumspēja ir augsta - tā sasniedz 7400 kcal / kg.

Ogļu degšanas temperatūra mainās atkarībā no koksnes veida un degšanas apstākļiem.

Dedzinātā koksnes degviela ir ekonomiska - tās patēriņš ir daudz mazāks, salīdzinot ar malku izmantošanu. Papildus augstai siltuma pārnesei to raksturo zems pelnu saturs.

Sakarā ar to, ka kokogles sadedzina ar nelielu daudzumu pelnu un izdala vienmērīgu siltumu bez atklātas liesmas, tas ir ideāli piemērots gaļas un citu ēdienu gatavošanai atklātā ugunī. To var izmantot arī kamīna sildīšanai vai ēdiena gatavošanai uz plīts.

Ņemot vērā temperatūru, kādā deg konkrēts degvielas veids, jāpatur prātā, ka tiek sniegti skaitļi, kas sasniedzami tikai ideālos apstākļos. Mājas krāsnī vai cietā kurināmā katlā šādus apstākļus nevar izveidot, un tas nav nepieciešams. Ķieģeļu vai metāla siltuma ģenerators nav paredzēts šim apkures līmenim, un dzesēšanas šķidrums ķēdē ātri vārīsies.

Tāpēc degvielas sadegšanas temperatūru nosaka tās sadegšanas režīms, tas ir, no gaisa daudzuma, kas tiek piegādāts sadedzināšanas kamerai.

Ogļu dedzināšana katlā

Dedzinot enerģijas nesēju katlā, nav iespējams ļaut siltuma nesējam vārīties ūdens apvalkā - ja nedarbojas drošības vārsts, notiks eksplozija. Turklāt tvaika un ūdens maisījumam ir kaitīga ietekme uz cirkulācijas sūkni apkures sistēmā.

Degšanas procesa kontrolei tiek izmantotas šādas metodes:

• enerģijas nesējs tiek ielādēts krāsnī un gaisa padeve tiek regulēta;
• ogļu skaidas vai degvielu dozē gabalos (saskaņā ar to pašu shēmu kā granulu katlos).

Sadedzināšanas funkcijas

Ogles atšķiras pēc liesmas veida. Degošajām oglēm un brūnajām oglēm ir garas liesmas mēles, antracīts un kokogles ir īsas liesmas enerģijas avoti. Īsās liesmas degviela deg gandrīz bez atlikumiem, atbrīvojot lielu daudzumu siltumenerģijas.

Garas liesmas enerģijas nesēju sadedzināšana notiek divos posmos. Pirmkārt, izdalās gaistošās frakcijas - degoša gāze, kas deg, paceļas līdz sadegšanas kameras augšai. Gāzes evolūcijas procesā ogles tiek koksētas, un pēc tam, kad gaistošās vielas ir sadedzinātas, iegūtais kokss sāk degt, veidojot īsu liesmu. Ogleklis izdeg, paliek izdedži un pelni.

Izvēloties, kuru enerģijas nesēju labāk izmantot cietā kurināmā katlā vai krāsnī, jums jāpievērš uzmanība fosilajai degvielai un kokoglei. Degšanas temperatūra nav kritiska, jo jebkurā gadījumā tā būs jāierobežo, lai uzturētu siltuma ģeneratora optimālo darba režīmu.

Degšana - benzīns

Benzīna sadedzināšanu ar detonāciju pavada asu metāla sitienu parādīšanās, melni dūmi uz izplūdes gāzēm, benzīna patēriņa pieaugums, motora jaudas samazināšanās un citas negatīvas parādības.

Benzīna sadegšana dzinējā ir atkarīga arī no liekā gaisa attiecības. Pie vērtībām a 0 9 - j - 1 1 pirmsmezglu oksidēšanās procesu ātrums darba maisījumā ir vislielākais. Tāpēc pie šīm a vērtībām tiek radīti vislabvēlīgākie apstākļi detonācijas sākumam.

Pēc benzīna sadedzināšanas šādu piesārņotāju kopējā masa ievērojami palielinājās līdz ar to daudzuma vispārēju pārdali. Benzola procentuālais daudzums automobiļu izplūdes gāzu kondensātā bija apmēram 1–7 reizes lielāks nekā benzīnā; toluola saturs bija 3 reizes lielāks, un ksilola saturs bija 30 reizes lielāks. Ir zināms, ka šajā gadījumā veidojas skābekļa savienojumi, un strauji palielinās jonu skaits, kas raksturīgs smagākiem nepiesātinātiem olefīna vai cikloparafīna sērijas un acetilēna vai dienēna sērijas savienojumiem, īpaši pēdējiem. Kopumā izmaiņas Haagen-Smit kamerā atgādināja izmaiņas, kas nepieciešamas, lai tipisko transportlīdzekļu izplūdes gāzu paraugu sastāvs būtu līdzīgs Losandželosas smoga paraugam.

Benzīna siltumspēja ir atkarīga no tā ķīmiskā sastāva.Tāpēc ogļūdeņražiem, kas bagāti ar ūdeņradi (piemēram, parafīniskajiem), ir liela degšanas siltuma masa.

Benzīna sadegšanas produkti iekšdedzes motorā izplešas pa politropu n1 27 no 30 līdz 3 pie. Sākotnējā gāzu temperatūra ir 2100 C; sadegšanas produktu masas sastāvs 1 kg benzīna ir šāds: CO23 135 kg, H2 1 305 kg, O20 34 kg, N2 12 61 kg. Nosakiet šo gāzu izplešanās darbu, ja vienlaikus cilindrā tiek ievadīti 2 g benzīna.

TPP ietekme uz oglekļa veidošanos motorā.

Dedzinot benzīnu no termoelektrostacijas, veidojas oglekļa nogulsnes, kas satur svina oksīdu.

Dedzinot benzīnu virzuļdzinēju iekšdedzes motoros, gandrīz visi izveidojušies produkti tiek aizvesti kopā ar izplūdes gāzēm. Tikai salīdzinoši neliela daļa no nepilnīgas degvielas un eļļas sadegšanas produktiem, neliels daudzums neorganisko savienojumu, kas veidojas no elementiem, kas ievadīti ar degvielu, gaisu un eļļu, tiek nogulsnēti oglekļa nogulšņu formā.

Degot benzīnam ar tetraetila svinu, acīmredzami veidojas svina oksīds, kas kūst tikai 900 C temperatūrā un var iztvaikot ļoti augstā temperatūrā, pārsniedzot vidējo temperatūru motora cilindrā. Lai novērstu svina oksīda nogulsnēšanos motorā, etilšķidrumā tiek ievadītas īpašas vielas - attīrītāji. Halogenētos ogļūdeņražus izmanto kā savācējus. Parasti tie ir savienojumi, kas satur bromu un hloru, kas arī sadedzina un saista svinu jaunajos bromīdu un hlorīdu savienojumos.

TPP ietekme uz oglekļa veidošanos dzinējā.

Dedzinot benzīnu no termoelektrostacijas, veidojas oglekļa nogulsnes, kas satur svina oksīdu.

Degot tīru TPP saturošam benzīnam, motorā tiek nogulsnēta svina savienojumu plāksne. Šķidrā etilgrupas R-9 sastāvs (pēc svara): tetraetilsvins 54 0%, brometāns 33 0%, monohlornaftalīns 6 8 0 5%, pildviela - aviācija - benzīns - līdz 100%; krāsot tumši sarkanu 1 g uz 1 kg maisījuma.

Sadedzinot benzīnu, kas satur TPP, motorā veidojas fistulas oksīds ar nelielu gaistamību; Tā kā svina oksīda kušanas temperatūra ir diezgan augsta (888), daļa no tā (apmēram 10%, rēķinoties ar svinu, kas ievadīts ar benzīnu) tiek nogulsnēts kā ciets atlikums uz sadegšanas kameras sienām, svecēm un vārstiem, kas noved pie ātra dzinēja atteice.

Sadedzinot benzīnu automašīnas motorā, veidojas arī mazākas molekulas un izdalītā enerģija tiek sadalīta lielākā apjomā.

Benzīna sadegšanas kvēlspuldzes plūst ap siltummaini 8 (iekšpusē no sadegšanas kameras sāniem un tālāk, caur logiem 5 ārpusē, izejot caur izplūdes gāzu kameru 6) un silda gaisu siltummaiņa kanālā. Pēc tam caur izplūdes cauruli 7 zem tvertnes tiek padotas karstas izplūdes gāzes, kas no ārpuses uzsilda motoru, un karstais gaiss no siltummaini tiek piegādāts caur elpu karterī un silda motoru no iekšpuses. 1 5 - 2 minūšu laikā pēc sildīšanas sākuma kvēlsvece tiek izslēgta un degšana sildītājā turpinās bez tā līdzdalības. Pēc 7 - 13 minūtēm no impulsa saņemšanas brīža, lai iedarbinātu motoru, karterī esošā eļļa sasilst līdz 30 C temperatūrai (apkārtējās vides temperatūrā līdz -25 C), un iekārta sāk pulsēt, pēc kura sildītājs ir izslēgts.

Sadegšana - naftas produkts

Naftas produktu sadedzināšanu tvertņu parka krastmalā novērš, nekavējoties piegādājot putas.

Naftas produktu sadedzināšanu cisternu krastmalā novērš, nekavējoties piegādājot putas.

Naftas produktu sadedzināšanas laikā to viršanas temperatūra (skatīt 69. tabulu) pakāpeniski palielinās notiekošās frakcionētās destilācijas dēļ, saistībā ar kuru paaugstinās arī augšējā slāņa temperatūra.

K Ugunsdzēsības ūdens apgādes sistēmas diagramma degošas tvertnes dzesēšanai caur apūdeņošanas gredzenu.

Dedzinot eļļu tvertnē, tvertnes augšējās jostas augšdaļa tiek pakļauta liesmai.Dedzinot eļļu zemākā līmenī, tvertnes brīvās puses augstums, kas saskaras ar liesmu, var būt ievērojams. Šajā degšanas režīmā rezervuārs var sabrukt. Ūdens no ugunsdzēsības sprauslām vai no stacionāriem apūdeņošanas gredzeniem, nokļūstot tvertnes augšējo sienu ārējā daļā, tos atdzesē (15.1. Att.), Tādējādi novēršot avāriju un eļļas izplatīšanos uzbērumā, radot labvēlīgākus apstākļus izmantošanai. no gaisa mehāniskām putām.

Naftas produktu un to maisījumu sadegšanas izpētes rezultāti ir interesanti.

Tās temperatūra naftas produktu sadegšanas laikā ir: benzīns 1200 C, traktora petroleja 1100 C, dīzeļdegviela 1100 C, jēlnafta 1100 C, mazuts 1000 C. Dedzinot malku kaudzēs, turbulentās liesmas temperatūra sasniedz 1200 - 1300 C.

Īpaši apjomīgi pētījumi naftas produktu sadegšanas fizikā un to dzēšanā pēdējo 15 gadu laikā ir veikti Centrālajā ugunsdrošības pētījumu institūtā (TsNIIPO), PSRS Zinātņu akadēmijas Enerģētikas institūtā (ENIN) un virkne citu pētījumu un izglītības institūtu.

Negatīvas katalīzes piemērs ir naftas produktu sadedzināšanas nomākšana, pievienojot halogenētus ogļūdeņražus.

Ūdens veicina putošanu un emulsiju veidošanos, degot naftas produktiem, kuru uzliesmošanas temperatūra ir 120 C un augstāka. Emulsija, pārklājot šķidruma virsmu, izolē to no skābekļa, kas atrodas gaisā, kā arī novērš tvaiku izkļūšanu no tā.

Sašķidrinātu ogļūdeņražu gāzu sadegšanas ātrums izotermiskās tvertnēs.

Sašķidrinātu ogļūdeņražu gāzu sadedzināšana izotermiskās tvertnēs neatšķiras no naftas produktu sadedzināšanas. Degšanas ātrumu šajā gadījumā var aprēķināt pēc formulas (13) vai noteikt eksperimentāli. Sašķidrinātu gāzu sadegšanas īpatnība izotermiskos apstākļos ir tāda, ka visas šķidruma masas temperatūra tvertnē ir vienāda ar viršanas temperatūru atmosfēras spiedienā. Ūdeņradim, metānam, etānam, propānam un butānam šīs temperatūras ir attiecīgi - 252, - 161, - 88, - 42 un 0 5 C.

GVPS-2000 ģeneratora uzstādīšanas shēma uz tvertnes.

Pētījumi un ugunsgrēku dzēšanas prakse ir parādījusi, ka, lai apturētu naftas produkta sadegšanu, putām ir pilnībā jāpārklāj visa virsma ar noteikta biezuma slāni. Visas putas ar zemu izplešanās ātrumu ir neefektīvas, dzēšot naftas produktu ugunsgrēkus tvertnēs zemākajā plūdu līmenī. Putas, nokrītot no liela augstuma (6 - 8 m) uz degvielas virsmas, ir iemērktas un ietītas degvielas plēvē, izdeg vai ātri sabrūk. Dedzināmā tvertnē ar eņģēm var iemest tikai putas ar daudzumu 70 - 150.

Uguns plīst.

Kā plīts iegrime ietekmē degšanu

Ja krāsnī nonāk nepietiekams skābekļa daudzums, samazinās koksnes sadegšanas intensitāte un temperatūra, tajā pašā laikā samazinās tā siltuma pārnešana. Daži cilvēki dod priekšroku pūtēja pārklāšanai krāsnī, lai pagarinātu vienas grāmatzīmes dedzināšanas laiku, taču rezultātā degviela deg ar zemāku efektivitāti.

Ja malku sadedzina atklātā kamīnā, tad skābeklis brīvi ieplūst kurtuvē. Šajā gadījumā iegrime galvenokārt ir atkarīga no skursteņa īpašībām.

C 2H2 2O2 = CO2 2H2O Q (siltumenerģija).

Tas nozīmē, ka tad, kad ir pieejams skābeklis, rodas ūdeņraža un oglekļa sadegšana, kā rezultātā rodas siltuma enerģija, ūdens tvaiki un oglekļa dioksīds.

Lai iegūtu sausās degvielas maksimālo degšanas temperatūru, krāsnī jāietilpst apmēram 130% no degšanai nepieciešamā skābekļa. Kad ieplūdes atloki ir aizvērti, skābekļa trūkuma dēļ rodas liekais oglekļa monoksīds. Šāds nesadedzināts ogleklis izplūst skurstenī, bet krāsns iekšpusē degšanas temperatūra pazeminās un degvielas siltuma pārnese samazinās.

Mūsdienu cietā kurināmā katli ļoti bieži ir aprīkoti ar īpašiem siltuma akumulatoriem. Šīs ierīces uzkrājas pārmērīgā daudzumā siltumenerģijas, kas rodas degšanas laikā, ja ir laba saķere un augsta efektivitāte. Tādā veidā jūs varat ietaupīt degvielu.

Malkas krāsnīm nav tik daudz iespēju ietaupīt malku, jo tās nekavējoties izlaiž siltumu gaisā. Pati krāsns spēj noturēt tikai nelielu daudzumu siltuma, bet dzelzs krāsns to nemaz nespēj - liekais siltums no tās uzreiz nonāk skurstenī.

Tātad, palielinot vilci krāsnī, ir iespējams panākt degvielas sadegšanas intensitātes un tā siltuma pārneses palielināšanos. Tomēr šajā gadījumā siltuma zudumi ievērojami palielinās. Ja jūs nodrošināsiet lēnu koksnes sadedzināšanu krāsnī, tad to siltuma pārnese būs mazāka, un oglekļa monoksīda daudzums būs lielāks.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka siltuma ģeneratora efektivitāte tieši ietekmē koksnes dedzināšanas efektivitāti. Tātad cietā kurināmā katls var lepoties ar 80% efektivitāti, bet plīts - tikai 40%, un tā konstrukcijai un materiālam ir nozīme.

Koksnes degšanas temperatūra krāsnī ir atkarīga ne tikai no koksnes veida. Būtiski faktori ir arī koksnes mitruma saturs un vilces spēks, kas saistīts ar siltummezgla konstrukciju.