Tar dalam cerobong dandang

Faktor yang mempengaruhi suhu pembakaran

Suhu pembakaran kayu di dalam dapur bergantung bukan sahaja pada jenis kayu. Faktor penting juga ialah kandungan lembapan kayu api dan daya tarikan, yang disebabkan oleh reka bentuk unit terma.

Pengaruh kelembapan

Dalam kayu yang baru dipotong, kandungan lembapan mencapai dari 45 hingga 65%, secara purata - kira-kira 55%. Suhu pembakaran kayu api tersebut tidak akan meningkat kepada nilai maksimum, kerana tenaga haba akan dibelanjakan untuk penyejatan lembapan. Selaras dengan ini, pemindahan haba bahan api dikurangkan.

Agar jumlah haba yang diperlukan dibebaskan semasa pembakaran kayu, tiga cara digunakan
:

• hampir dua kali lebih banyak kayu api yang baru dipotong digunakan untuk pemanasan dan memasak ruang (ini diterjemahkan kepada kos bahan api yang lebih tinggi dan keperluan untuk penyelenggaraan kerap cerobong dan saluran gas, di mana sejumlah besar jelaga akan mendap);
• kayu api yang baru dipotong adalah pra-kering (balak digergaji, dipecah menjadi balak, yang disusun di bawah kanopi - ia mengambil masa 1-1.5 tahun untuk pengeringan semula jadi hingga 20% kelembapan);
• kayu api kering dibeli (kos kewangan diimbangi oleh pemindahan haba bahan api yang tinggi).

Nilai kalori kayu api birch dari kayu yang baru dipotong agak tinggi. Abu, hornbeam dan bahan api kayu keras lain yang baru dipotong juga sesuai digunakan.

Pengaruh bekalan udara

Dengan mengehadkan bekalan oksigen ke relau, kami menurunkan suhu pembakaran kayu dan mengurangkan pemindahan haba bahan api. Tempoh pembakaran beban bahan api boleh ditingkatkan dengan menutup peredam unit dandang atau dapur, tetapi penjimatan bahan api menghasilkan kecekapan pembakaran yang rendah disebabkan oleh keadaan yang tidak optimum. Kepada pembakaran kayu di perapian jenis terbuka, udara masuk dengan bebas dari bilik, dan keamatan draf bergantung terutamanya pada ciri-ciri cerobong.

Formula ringkas untuk pembakaran kayu yang ideal ialah
:

C + 2H2 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Q (haba)

Karbon dan hidrogen dibakar apabila oksigen dibekalkan (sebelah kiri persamaan), menghasilkan haba, air dan karbon dioksida (sebelah kanan persamaan).

Untuk kayu kering terbakar pada suhu maksimum, isipadu udara yang masuk ke dalam kebuk pembakaran mestilah mencapai 130% daripada isipadu yang diperlukan untuk proses pembakaran. Apabila aliran udara disekat oleh peredam, sejumlah besar karbon monoksida terbentuk, dan sebab untuk ini adalah kekurangan oksigen. Karbon monoksida (karbon tidak terbakar) masuk ke dalam cerobong, manakala suhu dalam kebuk pembakaran menurun dan pemindahan haba kayu api berkurangan.

Pendekatan yang menjimatkan apabila menggunakan dandang bahan api kayu pepejal ialah memasang penumpuk haba yang akan menyimpan haba berlebihan yang dijana semasa pembakaran bahan api dalam mod optimum, dengan daya tarikan yang baik.

Dengan dapur yang membakar kayu, anda tidak akan dapat menjimatkan bahan api seperti itu, kerana ia memanaskan udara secara langsung. Badan ketuhar bata besar mampu mengumpul sebahagian kecil tenaga haba, manakala untuk dapur logam, haba yang berlebihan terus ke dalam cerobong.

Jika anda membuka blower dan meningkatkan draf dalam relau, keamatan pembakaran dan pemindahan haba bahan api akan meningkat, tetapi kehilangan haba juga akan meningkat. Dengan pembakaran kayu api yang perlahan, jumlah karbon monoksida meningkat dan pemindahan haba berkurangan.

Kami membina mandian Rusia mengikut fikiran

Views: 3 082 Sebagai peraturan, sumber utama haba yang diterima untuk keperluan melambung tinggi di dalam bilik mandi adalah membakar kayu api.

Tetapi pertama, mari kita sentuh secara ringkas persoalan struktur kayu sebagai bahan api.

Kayu adalah gabungan sebatian hidrokarbon (polimer polisakarida) selulosa, hemiselulosa dan lignin.

Ia mampu membakar dan membentuk campuran letupan dengan udara. Karbon monoksida, apabila dibakar, menghasilkan nyalaan biru. Karbon monoksida sangat toksik. Penyedutan udara dengan kepekatan karbon monoksida 0.4% boleh membawa maut kepada manusia.

info

Topeng gas standard tidak melindungi daripada karbon monoksida, jadi penapis khas atau peranti pengasingan oksigen digunakan sekiranya berlaku kebakaran.

Sulfur dioksida

Sulfur dioksida (SO 2 ) ialah hasil pembakaran sebatian sulfur dan sulfur. Gas tidak berwarna dengan ciri bau pedas. Ketumpatan relatif sulfur dioksida = 2.25. Ketumpatan gas ini pada T = 0 0 C dan p = 760 mm Hg ialah 2.9 kg/m 3 , iaitu ia jauh lebih berat daripada udara.

Mari kita pertimbangkan secara ringkas sifat-sifat produk pembakaran utama.

Karbon dioksida

Karbon dioksida atau karbon dioksida (CO 2) ialah hasil daripada pembakaran karbon sepenuhnya. Tidak mempunyai bau dan warna. Ketumpatannya berbanding udara = 1.52. Ketumpatan karbon dioksida pada suhu T \u003d 0 0 C dan pada tekanan normal p \u003d 760 milimeter merkuri (mm Hg) ialah 1.96 kg / m 3 (ketumpatan udara di bawah keadaan yang sama ialah ρ \u003d 1.29 kg / m 3).

penting

Karbon dioksida sangat larut dalam air (pada T = 15 0 C, satu liter gas larut dalam satu liter air). Karbon dioksida tidak menyokong pembakaran bahan, kecuali logam alkali dan alkali tanah

Pembakaran magnesium, sebagai contoh, berlaku dalam atmosfera karbon dioksida mengikut persamaan:

CO 2 +2 Mg \u003d C + 2 MgO.

Ketoksikan karbon dioksida adalah diabaikan.

Pandangan: 3 317

Sebagai peraturan, sumber utama haba yang diterima untuk keperluan melambung tinggi dalam mandi adalah membakar kayu api.

Memahami bagaimana proses pembakaran kayu dan keupayaan untuk mengawal jumlah haba yang diekstrak semasa ini dan penggunaannya yang paling cekap, membolehkan anda secara sedar membuat pilihan yang memihak kepada satu atau model lain dapur sauna.

Oleh itu, mari kita pertimbangkan asas kimia dan fizikal proses pembakaran bahan api kayu, yang berlaku di dalam kotak api mana-mana dapur sauna.

Tetapi pertama, mari kita sentuh secara ringkas persoalan struktur kayu sebagai bahan api.

Kayu adalah gabungan sebatian hidrokarbon (polimer polisakarida) selulosa, hemiselulosa dan lignin.

Mereka hanya menjadi panas disebabkan oleh haba pembakaran karbon C dan hidrogen H yang dibebaskan daripada kayu yang dipanaskan. Atau, dengan kata lain, gas ini memainkan peranan negatif dalam pembakaran. Ia menyejukkan zon pembakaran, menghalang kesempurnaan tindak balas pengoksidaan komponen mudah terbakar kayu sehingga ia ditukar kepada produk akhir CO2 dan H2O, mengurangkan pemanasan relau, dan akhirnya menentukan kandungan haba produk pembakaran daripada bahan api.

Jadi mari kita buat garisan.

Kami telah mempertimbangkan asas fizikal dan kimia proses pembakaran bahan api hidrokarbon, iaitu kayu.

Telah ditentukan bahawa tujuan utama membakar kayu di dalam dapur adalah kesempurnaan pembakarannya dan penggunaan maksimum tenaga haba dan sinaran yang dikeluarkan.

Pada peringkat ini, pokok itu secara aktif menyerap haba dari luar. Tiada proses pembakaran.

Pada suhu 150-275ºС, proses penguraian struktur kayu asal menjadi komponen pepejal, cecair dan gas yang lebih mudah (karbon monoksida CO, karbon dioksida CO2, metana CH4, kayu alkohol (metanol) CH3OH, asid asetik CH3COOH, kreosot-a campuran fenol dan hidrokarbon aromatik) bermula. ). Kayu terus aktif menyerap haba. Tiada pembakaran.

Pada suhu 275-450ºС, proses penguraian aktif dan penyederhanaan struktur kayu bermula dengan pelepasan cepat haba, bahan api gas dan pemanasan sendiri kayu. Pemecahan selulosa dan lignin bermula.

Sebaik-baiknya, hanya nitrogen N2 harus dipancarkan ke atmosfera melalui cerobong, sebagai komponen utama udara yang dibekalkan ke relau relau bersama-sama dengan oksigen, tetapi tidak mengambil bahagian dalam pembakaran, karbon dioksida CO2 dan wap air H2O.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, hasil tindak balas pembakaran lengkap kayu api ialah karbon dioksida CO2 daripada pembakaran karbon dan wap air H2O daripada pembakaran hidrogen.

Sebagai gas balast, wap air bahan api H2O yang dikeluarkan oleh kayu semasa pemanasan, nitrogen N2, dan juga udara berlebihan bertindak sebagai gas balast.

Hasil tindak balas pembakaran dan gas balast tidak mengambil bahagian dalam pembakaran.

Pembebasan bahan Pembakaran kayu yang tidak lengkap

Keselamatan

• Sebelum memulakan eksperimen, pakai sarung tangan pelindung dan cermin mata.
• Lakukan eksperimen di atas dulang.
• Simpan bekas berisi air berdekatan semasa eksperimen.
• Tanggalkan sarung tangan sebelum menyalakan obor.

Peraturan keselamatan am

• Elakkan terkena bahan kimia dalam mata atau mulut anda.
• Jangan benarkan orang tanpa cermin mata, serta kanak-kanak kecil dan haiwan, ke tapak percubaan.
• Jauhkan kit percubaan daripada capaian kanak-kanak di bawah umur 12 tahun.
• Basuh atau bersihkan semua peralatan dan aksesori selepas digunakan.
• Pastikan semua bekas reagen ditutup rapat dan disimpan dengan betul selepas digunakan.
• Pastikan semua bekas pakai buang dilupuskan dengan betul.
• Gunakan hanya peralatan dan reagen yang dibekalkan dalam kit atau disyorkan dalam arahan semasa.
• Jika anda telah menggunakan bekas makanan atau peralatan eksperimen, buangkannya dengan segera. Mereka tidak lagi sesuai untuk penyimpanan makanan.

Maklumat Pertolongan Cemas

• Jika reagen bersentuhan dengan mata, bilas mata dengan teliti dengan air, pastikan mata terbuka jika perlu. Dapatkan rawatan perubatan segera.
• Jika tertelan, bilas mulut dengan air, minum sedikit air bersih. Jangan paksa muntah. Dapatkan rawatan perubatan segera.
• Sekiranya terhidu reagen, keluarkan mangsa ke udara segar.
• Sekiranya terkena kulit atau melecur, bilas kawasan yang terjejas dengan air yang banyak selama 10 minit atau lebih lama.
• Jika ragu-ragu, berjumpa doktor dengan segera. Ambil reagen kimia dan bekas daripadanya bersama anda.
• Sekiranya berlaku kecederaan, sentiasa berjumpa doktor.

Mod pembakaran khas

Membara

Smoldering adalah sejenis khas pembakaran perlahan, yang dikekalkan oleh haba yang dibebaskan dalam tindak balas oksigen dan bahan pekat panas secara langsung pada permukaan bahan dan terkumpul dalam fasa pekat. Contoh biasa yang membara ialah rokok yang dinyalakan. Semasa membara, zon tindak balas perlahan-lahan merebak melalui bahan. Nyalaan fasa gas tidak terbentuk kerana suhu produk gas yang tidak mencukupi atau ia padam disebabkan kehilangan haba yang besar daripada fasa gas. Kebakaran biasanya dilihat pada bahan berliang atau berserabut. Kebakaran boleh menjadi bahaya besar semasa kebakaran, kerana pembakaran yang tidak lengkap membebaskan bahan yang toksik kepada manusia.

Pembakaran keadaan pepejal

Dapur gas inframerah dengan matriks berliang sebagai elemen pemanas

Dalam campuran serbuk bukan organik dan organik, proses eksotermik gelombang auto boleh berlaku, yang tidak disertai dengan evolusi gas yang ketara dan hanya membentuk produk pekat. Pada peringkat pertengahan, fasa gas dan cecair boleh terbentuk, yang, bagaimanapun, tidak meninggalkan sistem pembakaran. Contoh serbuk tindak balas diketahui di mana pembentukan fasa tersebut belum terbukti (tantalum-karbon). Mod sedemikian dipanggil pembakaran fasa pepejal, istilah juga digunakan pembakaran tanpa gas dan pembakaran api pepejal. Proses-proses ini telah menemui aplikasi praktikal dalam teknologi sintesis suhu tinggi (SHS) penyebaran sendiri yang dibangunkan di bawah bimbingan A. G. Merzhanov.

Pembakaran dalam medium berliang

Jika campuran mudah terbakar awal melalui medium berliang, sebagai contoh, matriks seramik, maka semasa pembakarannya sebahagian daripada haba dibelanjakan untuk memanaskan matriks. Matriks panas pula memanaskan campuran awal. Oleh itu, sebahagian daripada haba produk pembakaran dipulihkan, yang memungkinkan untuk menggunakan campuran tanpa lemak (dengan nisbah lebihan bahan api yang rendah), yang tidak terbakar tanpa peredaran semula haba.Teknologi pembakaran berliang (juga dirujuk sebagai pembakaran penapisan dalam literatur domestik) boleh mengurangkan pelepasan bahan berbahaya dan digunakan dalam dapur inframerah gas, pemanas dan banyak peranti lain.

Pembakaran tanpa api

Tidak seperti pembakaran konvensional, apabila zon nyalaan bercahaya diperhatikan, adalah mungkin untuk mewujudkan keadaan untuk pembakaran tanpa api. Contohnya ialah pengoksidaan pemangkin bahan organik pada permukaan mangkin yang sesuai, contohnya, pengoksidaan etanol pada platinum hitam. Walau bagaimanapun, istilah "pembakaran tanpa api" tidak terhad kepada kes pengoksidaan pemangkin permukaan, tetapi merujuk kepada situasi di mana nyalaan tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Oleh itu, mod pembakaran dalam penunu sinaran atau beberapa mod penguraian eksotermik serbuk balistik pada tekanan rendah juga dipanggil tanpa api. Pengoksidaan tanpa api, cara khas mengatur pembakaran suhu rendah, adalah salah satu arah yang menjanjikan dalam penciptaan kebuk pembakaran rendah pelepasan untuk loji kuasa.

kesusasteraan

• Gaydon A. Spektroskopi dan teori pembakaran. — M.: Rumah penerbitan kesusasteraan asing, 1950. - 308 hlm.
• Khitrin L. N. Fizik pembakaran dan letupan. — M.: Rumah Penerbitan Universiti Moscow, 1957. - 452 p.
• Shchelkin K.I., Troshin Ya.K. Dinamik gas pembakaran. — M.: Rumah Penerbitan Akademi Sains USSR, 1963. - 254 p.
• Lewis B., Elbe G. Pembakaran, nyalaan dan letupan dalam gas. ed ke-2. Per. dari bahasa Inggeris. ed. K. I. Shchelkin dan A. A. Borisov. — M.: Mir, 1968. - 592 hlm.
• Pokhil P. F., Maltsev V. M., Zaitsev V. M. Kaedah untuk mengkaji proses pembakaran dan letupan. — M.: Nauka, 1969. - 301 hlm.
• Novozhilov B.V. Pembakaran tidak mantap propelan roket pepejal. — M.: Nauka, 1973. - 176 hlm.
• Lawton J., Weinberg F. Aspek elektrik pembakaran. — M.: Tenaga, 1976. - 296 hlm.
• Zeldovich Ya. B., Barenblatt G. I., Librovich V. B., Makhviladze G. M. Teori matematik pembakaran dan letupan. — M.: Nauka, 1980. - 479 hlm.
• (Bahasa Inggeris)
• (Bahasa Inggeris)
• (Bahasa Inggeris)
• (Bahasa Inggeris)
• (Bahasa Inggeris)
• (Bahasa Inggeris)

pembakaran heterogen

Proses heterogen, berbanding homogen, dalam kimia dan fizik dipanggil proses yang berlaku dalam sistem heterogen, iaitu sistem yang mengandungi lebih daripada satu fasa (contohnya, gas dan cecair), serta proses yang berlaku pada sempadan fasa. Dalam penyelidikan pembakaran, istilah pembakaran heterogen digunakan untuk sistem di mana bahan api dan pengoksida pada mulanya berada dalam fasa yang berbeza, walaupun dalam proses bahan api diwap dan tindak balas kimia itu sendiri berlaku dalam fasa gas. Contoh biasa ialah pembakaran arang batu di udara, di mana karbon boleh bertindak balas dengan oksigen pada permukaan zarah arang batu untuk membentuk karbon monoksida. Selepas itu, karbon monoksida boleh terbakar dalam fasa gas dan membentuk karbon dioksida, dan dalam beberapa mod, bahan api boleh menyejat dari permukaan zarah dan teroksida sebagai karbon gas dalam fasa gas. Walaupun terdapat perbezaan dalam mekanisme, semua rejim ini secara rasmi berkaitan dengan pembakaran heterogen.

Pembakaran heterogen adalah amat penting dalam aplikasi praktikal pembakaran. Kebanyakan bahan api lebih mudah disimpan dan diangkut dalam bentuk cecair (termasuk gas asli cecair)

Proses kerja dalam relau, enjin pembakaran dalaman, enjin diesel, enjin jet udara, enjin roket cecair adalah pembakaran heterogen, dan pengoptimuman proses penyejatan dan pencampuran bahan api dan pengoksida untuk bekalannya ke kebuk pembakaran adalah bahagian penting dalam pengoptimuman. keseluruhan proses pembakaran dalam pekerja.sistem.

Hampir semua kebakaran juga merupakan pembakaran heterogen, tetapi letupan gas isi rumah adalah pembakaran homogen, kerana kedua-dua bahan api dan pengoksida pada mulanya adalah gas.

Untuk meningkatkan ciri tenaga bahan api pepejal, logam boleh ditambah kepada mereka. Bahan api sedemikian boleh digunakan, sebagai contoh, untuk torpedo kapal selam berkelajuan tinggi, kerana aluminium tulen terbakar dengan baik di dalam air. Pembakaran aluminium dan logam lain berlaku mengikut mekanisme heterogen.

Apakah proses pembakaran

Pembakaran ialah satu proses pada giliran fizik dan kimia, yang terdiri daripada perubahan bahan kepada produk sisa. Pada masa yang sama, tenaga haba dibebaskan dalam kuantiti yang banyak. Proses pembakaran biasanya disertai dengan pancaran cahaya, yang dipanggil nyalaan. Juga, semasa proses pembakaran, karbon dioksida dibebaskan - CO 2, lebihan yang di dalam bilik yang tidak berventilasi boleh menyebabkan sakit kepala, sesak nafas dan juga kematian.

Untuk proses biasa, beberapa syarat wajib mesti dipenuhi.

Pertama, pembakaran hanya boleh dilakukan dengan kehadiran udara. Mustahil dalam vakum.

Kedua, jika kawasan di mana pembakaran berlaku tidak dipanaskan kepada suhu penyalaan bahan, maka proses pembakaran akan berhenti. Sebagai contoh, nyalaan akan padam jika sebatang kayu balak besar segera dibuang ke dalam ketuhar yang baru dinyalakan, tidak membenarkannya memanas di atas kayu kecil.

Ketiga, jika subjek pembakaran adalah lembap dan mengeluarkan wap cecair, dan kadar pembakaran masih rendah, proses itu juga akan berhenti.

Nota

1. I.N. Zverev, N. N. Smirnov. Dinamik gas pembakaran. — M.: Rumah Penerbitan Moscow. un-ta., 1987. - S. 165. - 307 hlm.
2. Pembakaran kadangkala ditakrifkan sebagai tindak balas antara pengoksida dan bahan api. Walau bagaimanapun, proses pembakaran termasuk, sebagai contoh, kedua-dua pembakaran bahan api monomolekul dan penguraian ozon, apabila tenaga kimia disimpan dalam ikatan kimia dalam satu bahan.
3. ↑ Terbakar //: / Ch. ed. A. M. Prokhorov. - ed ke-3. — M. : Ensiklopedia Soviet, 1969-1978.
4. . Ensiklopedia Kimia. Dicapai pada 16 September 2013.
5. (Bahasa Inggeris) 1. A.S. Pentadbiran Maklumat Tenaga (EIA). Dicapai pada 4 Februari 2014.
6. Mallard E., Le Chatelier H. L. Model terma untuk perambatan nyalaan // Annals of Mines. - 1883. - Jld. 4. - Hlm. 379.
7. , Dengan. lapan.
8. Michelson V. A. Pada kadar normal penyalaan campuran gas letupan. - Sobr. op. M.: Ahli agronomi baru, 1930, v. 1
9. Burke S.P., Schumann T.E.W. Nyalaan resapan // Kimia Perindustrian & Kejuruteraan. - 1928. - Jld. 20, No. 10. - P. 998-1004.
10. , Dengan. 9.
11. Frank-Kamenetsky D. A. Pengagihan suhu dalam bekas tindak balas dan teori pegun letupan haba // Jurnal Kimia Fizikal. - 1939. - T. 13, No. 6. - S. 738-755.
12. Zeldovich Ya. B., Frank-Kamenetsky D. A. Teori Penyebaran Nyalaan Terma // Jurnal Kimia Fizikal. - 1938. - V. 12, No. 1. - S. 100-105.
13. Belyaev A. F. Mengenai pembakaran bahan letupan // Jurnal Kimia Fizikal. - 1938. - T. 12, No. 1. - S. 93-99.
14. Zeldovich Ya. B. Mengenai teori pembakaran serbuk mesiu dan bahan letupan // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1942. - T. 12, No. 1. - S. 498-524.
15. Zeldovich Ya. B. Mengenai teori penyebaran letupan dalam sistem gas // Jurnal Fizik Eksperimen dan Teoritikal. - 1940. - T. 10, no. 5. - S. 542-568.
16. von Neumann J. Teori gelombang letupan. Laporan Kemajuan kepada Jawatankuasa Penyelidikan Pertahanan Negara Div. B, OSRD-549 (1 April 1942. PB 31090) // Teori gelombang letupan. - John von Neumann: Karya Terkumpul, 1903-1957. - Oxford: Pergamon Press, 1963. - Vol. 6. - P. 178-218. - ISBN 978-0-08-009566-0.
17. , Dengan. 26.
18. , Dengan. 659.
19. , Dengan. 9.
20. , Dengan. 206.
21. , Dengan. 686.
22. , Dengan. lapan.
23. ↑ , hlm. 10.
24. , Dengan. 578.
25. , Dengan. 49.
26. , Dengan. 60.
27. , Dengan. 183.
28. , Dengan. 9.
29. , Dengan. 12.
30. . Prof. Data Termodinamik Burcat. Dicapai pada 13 Ogos 2013.
31. . ePembelajaran@CERFACS. Dicapai pada 13 Ogos 2013.
32. . Dicapai pada 13 Ogos 2013.
33. , Dengan. 25.
34. , Dengan. 95.
35. , Dengan. 57.
36. , Dengan. 66.
37. , Dengan. 187.
38. , Dengan. 193.
39. , Dengan. 200.
40. .
41. , Dengan. satu.
42. , Dengan. 132.
43. , Dengan. 138.
44. .
45. . Cnews. Dicapai pada 19 Ogos 2013.
46. , Dengan. 10.
47. Pokhil P.F. Disertasi kedoktoran. Institut Fizik Kimia Akademi Sains USSR. 1953
48. , Dengan. 177.
49. , Dengan. 24.
50. ↑
51. Leipunsky O.I. Disertasi kedoktoran. Institut Fizik Kimia Akademi Sains USSR. 1945
52. Leipunsky O.I. Kepada persoalan asas fizikal balistik dalaman peluru roket // Teori pembakaran serbuk mesiu dan bahan letupan / Ed. editor: O. I. Leipunsky, Yu. V. Frolov. — M. : Sains, 1982. - S. 226-277.
53. , Dengan. 26.
54. Zeldovich Ya. B. Mengenai teori pembakaran serbuk mesiu dan bahan letupan // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1942. - T. 12, No. 1. - S. 498-524.
55. , Dengan. 40.
56. Ohlemiller T.J. (Bahasa Inggeris). Buku Panduan SFPE Kejuruteraan Perlindungan Kebakaran, Edisi Ke-3. NIST (2002). Dicapai pada 15 Ogos 2013.
57. Merzhanov A. G., Mukasyan A. S. Pembakaran api pepejal. — M.: Torus Press. — 336 hlm. - 300 salinan. - ISBN 978-5-94588-053-5.
58. Institut Makrokinetik Struktur dan Masalah Sains Bahan RAS. . Dicapai pada 20 Ogos 2013.
59. . Ensiklopedia besar minyak dan gas. Dicapai pada 31 Ogos 2013.
60. , Dengan. 23.

Klasifikasi jenis pembakaran

Mengikut kelajuan campuran, pembakaran dibahagikan kepada pembakaran perlahan (atau deflagrasi) dan pembakaran letupan (letupan).Gelombang pembakaran deflagrasi merambat pada kelajuan subsonik, dan campuran awal dipanaskan terutamanya oleh pengaliran terma. Gelombang letupan bergerak pada kelajuan supersonik, manakala tindak balas kimia disokong oleh pemanasan bahan tindak balas oleh gelombang kejutan dan, seterusnya, menyokong perambatan mantap gelombang kejutan. Pembakaran perlahan dibahagikan kepada laminar dan turbulen mengikut sifat aliran campuran. Dalam pembakaran letupan, aliran produk sentiasa bergelora. Dalam keadaan tertentu, pembakaran perlahan boleh bertukar menjadi letupan (ms. DDT, peralihan deflagration-to-letupan).

Jika komponen awal campuran adalah gas, maka pembakaran dipanggil fasa gas (atau homogen). Dalam pembakaran fasa gas, oksidan (biasanya oksigen) bertindak balas dengan bahan api (cth, hidrogen atau gas asli). Jika pengoksida dan bahan api dipracampurkan pada tahap molekul, maka mod ini dipanggil pembakaran pracampuran. Jika pengoksida dan bahan api dipisahkan antara satu sama lain dalam campuran awal dan memasuki zon pembakaran melalui resapan, maka pembakaran dipanggil resapan.

Jika pengoksida dan bahan api pada mulanya berada dalam fasa yang berbeza, maka pembakaran dipanggil heterogen. Sebagai peraturan, dalam kes ini, tindak balas pengoksidaan juga diteruskan dalam fasa gas dalam mod resapan, dan haba yang dibebaskan dalam tindak balas sebahagiannya dibelanjakan untuk penguraian haba dan penyejatan bahan api. Sebagai contoh, arang batu atau polimer di udara terbakar mengikut mekanisme ini. Dalam sesetengah campuran, tindak balas eksotermik dalam fasa pekat mungkin berlaku untuk membentuk produk pepejal tanpa gas keluar yang ketara. Mekanisme ini dipanggil pembakaran fasa pepejal.

Terdapat juga jenis pembakaran istimewa seperti pembakaran yang membara, tanpa nyala dan nyala sejuk.

Pembakaran, atau pembakaran nuklear, dipanggil tindak balas termonuklear dalam bintang, di mana nukleus unsur kimia terbentuk dalam proses nukleosintesis bintang.

Ciri terma kayu

Spesies kayu berbeza dalam ketumpatan, struktur, kuantiti dan komposisi resin. Semua faktor ini mempengaruhi nilai kalori kayu, suhu di mana ia terbakar, dan ciri-ciri nyalaan.

Kayu poplar berliang, kayu api seperti itu terbakar dengan terang, tetapi penunjuk suhu maksimum hanya mencapai 500 darjah. Spesies kayu padat (beech, abu, hornbeam), terbakar, mengeluarkan lebih 1000 darjah haba. Penunjuk birch agak lebih rendah - kira-kira 800 darjah. Larch dan oak menyala lebih panas, mengeluarkan sehingga 900 darjah haba. Kayu api pain dan cemara terbakar pada 620-630 darjah.

Kualiti kayu api dan cara memilih yang betul

Kayu api birch mempunyai nisbah kecekapan haba dan kos terbaik - ia tidak menguntungkan dari segi ekonomi untuk memanaskan dengan spesies yang lebih mahal dengan suhu pembakaran yang tinggi.

Cemara, cemara dan pain sesuai untuk membuat api - kayu lembut ini memberikan haba yang agak sederhana. Tetapi tidak disyorkan untuk menggunakan kayu api sedemikian dalam dandang bahan api pepejal, di dalam dapur atau perapian - mereka tidak mengeluarkan haba yang cukup untuk memanaskan rumah dengan berkesan dan memasak makanan, mereka terbakar dengan pembentukan sejumlah besar jelaga.

Bahan api dari aspen, linden, poplar, willow dan alder dianggap sebagai kayu api berkualiti rendah - kayu berliang mengeluarkan sedikit haba semasa pembakaran. Alder dan beberapa jenis kayu lain "menembak" bara dalam proses pembakaran, yang boleh menyebabkan kebakaran jika kayu api digunakan untuk membakar perapian terbuka.

Apabila memilih, anda juga harus memberi perhatian kepada tahap kandungan lembapan kayu - kayu api lembap terbakar lebih teruk dan meninggalkan lebih banyak abu

Apa yang menentukan kecekapan pembakaran

Kecekapan pembakaran adalah penunjuk yang ditentukan oleh tenaga haba, yang tidak "terbang ke dalam cerobong", tetapi dipindahkan ke relau, memanaskannya. Angka ini dipengaruhi oleh beberapa faktor.

Pertama sekali, ia adalah integriti reka bentuk relau. Keretakan, retak, abu berlebihan, cerobong kotor dan masalah lain menjadikan pembakaran tidak cekap.

Faktor penting kedua ialah kepadatan pokok. Oak, abu, pir, larch dan birch mempunyai ketumpatan tertinggi. Yang terkecil - cemara, aspen, pain, linden. Semakin tinggi ketumpatan, semakin lama kepingan kayu akan terbakar, dan oleh itu semakin lama ia akan melepaskan haba.

Kepingan kayu yang besar tidak akan segera terbakar. Ia adalah perlu untuk menyalakan api, bermula dengan cawangan kecil. Mereka akan memberikan arang batu yang akan memberikan suhu yang diperlukan untuk menyalakan kayu yang dimuatkan ke dalam relau dalam bahagian yang lebih besar.

Produk pencucuhan, terutamanya dalam barbeku, tidak digalakkan, kerana ia mengeluarkan bahan berbahaya kepada manusia apabila dibakar. Terlalu banyak agen pencucuhan dalam peti api tertutup boleh menyebabkan letupan.

Namun begitu, bagaimana tar terbentuk dalam relau

Unsur utama yang membentuk kayu, coklat atau arang batu, ialah karbon. Air membentuk 20-35% daripada berat kayu, dan kalium, magnesium, natrium dan unsur-unsur lain tidak melebihi 1-3% daripada berat dan kekal terutamanya dalam sisa abu, mengambil bahagian minimum dalam pembentukan tar.

Ia adalah karbon yang terbakar dalam relau. Dan jika dalam dandang bahan api pepejal mudah terdapat proses yang agak mudah yang mudah diurus, tetapi sukar untuk mengautomasikan, maka dalam relau pirolisis ia adalah proses penyulingan kering kayu yang disebutkan di atas yang boleh berlaku lebih kerap.

Di bawah pengaruh suhu tinggi dan oksigen yang tidak mencukupi, penguraian terma kayu berlaku: gas kayu dibebaskan, yang terdiri daripada karbon monoksida, hidrogen, nitrogen (terletak di udara primer), serta wira utama acara itu - hidrokarbon karbon sebatian dengan nitrogen, oksigen, hidrogen (contohnya, metana, propana, asetilena). Selanjutnya, disebabkan oleh suntikan udara sekunder ke dalam ruang pembakaran selepas dandang, gas yang dilepaskan dibakar. Dengan pembakaran tidak lengkap gas-gas ini, iaitu hidrokarbon, tindak balas kimia berlaku, di mana tar terbentuk.

Dengan pembakaran tidak lengkap gas-gas ini, iaitu hidrokarbon (metana, propana, dll.), bukannya pembakaran, tindak balas kimia berlaku, di mana tar terbentuk.

Dandang pirolisis terkenal dengan kecekapan tinggi mereka, kecekapan mereka, mereka dapat menggunakan tenaga ikatan kimia kayu, karbon sebanyak 97-98%. Jika minyak bahan api, tar terbentuk di dalam dandang, maka ini bermakna anda harus melupakan kecekapan, dan dandang anda dikonfigurasikan, dipasang atau dipasang dengan tidak betul!

Sebab utama penampilan tar dalam cerobong adalah jumlah oksigen yang tidak mencukupi yang dibekalkan ke ruang pembakaran, yang membawa kepada penurunan suhu di mana proses itu harus berlaku.

Anda juga boleh mengenal pasti sebab seperti pemasangan dan susun atur yang tidak betul, blower berkuasa rendah (pam) dandang, penurunan voltan dalam rangkaian, cerobong yang tidak cukup tinggi, kayu api yang lembap. Anda juga tidak seharusnya terlalu menjimatkan: bekalan udara di bawah paras tertentu boleh meregangkan proses pembakaran (pirolisis) dalam dandang untuk jangka masa yang lebih lama, tetapi akan menyebabkan pembentukan tar. Dan ini penuh bukan sahaja dengan pembersihan biasa cerobong, tetapi juga dengan kegagalan dandang dan kebuk pembakaran.

Bagaimana untuk menangani tar jika ia sudah mula terbentuk?

1. Menaikkan suhu pembakaran. Ini boleh dilakukan dengan meningkatkan bekalan udara dan menggunakan kayu yang lebih kering.

2. Menukar geometri, panjang cerobong, saluran gas. Ini sepatutnya mengurangkan rintangan gas, meningkatkan daya tarikan, dan dengan itu meningkatkan bekalan udara tanpa meningkatkan kuasa supercharger (pam).

3. Meningkatkan suhu pembakaran dengan melaraskan keluaran pam atau menambah kayu kering di hujung api. Ini akan membantu membakar tar yang telah berjaya terbentuk di dalam cerobong.

Jika sejumlah besar tar telah muncul di dalam cerobong, ia hendaklah terlebih dahulu dibersihkan dengan kaedah kimia atau kuno. Dan hanya kemudian menukar konfigurasi sistem.

Peningkatan suhu yang ketara dan penyalaan tar seterusnya di dalam cerobong boleh menyebabkan kebakaran bumbung atau akibat malapetaka yang lain. Tar mudah terbakar, jadi anda harus berhati-hati.

Kebakaran tar akan membersihkan cerobong asap, tetapi boleh menjadi bahaya kebakaran

Teori ini juga agak popular bahawa pembentukan tar bergantung kepada jenis kayu. Di internet anda boleh menemui banyak maklumat bahawa tar hanya terbentuk dari kotak api dengan jenis kayu konifer atau tertentu, dan anda boleh melawannya dengan membakar kayu api birch. Di sini perlu diingat bahawa nenek moyang kita mengekstrak tar dari kulit kayu birch, meletakkannya dalam periuk tertutup dengan lubang di bahagian bawah dan memanaskannya. Dan pembakaran tar di dalam cerobong apabila menukar bahan api boleh dijelaskan bukan oleh komposisi kimia yang berbeza, tetapi dengan tahap pengeringan yang lebih baik atau suhu pembakaran yang lebih tinggi. Jadi perkaitan tar dengan damar pokok hanyalah khayalan.

Mari kita ringkaskan. Tar dalam cerobong, perapian, cerobong bukanlah diagnosis, ia hanya gejala. Bagaimana untuk mencari dan menyembuhkan masalah - penerbitan kami yang seterusnya akan memberitahu anda.

Untuk maklumat lanjut, kami menasihati anda untuk menghubungi pakar Waterstore.

Bagaimana manusia menguasai api

Api diketahui oleh orang yang hidup pada Zaman Batu. Orang tidak selalu dapat membuat api sendiri. Perkenalan pertama seseorang dengan proses pembakaran, menurut saintis, berlaku secara empirik. Api, yang diekstrak daripada kebakaran hutan atau dimenangi daripada suku jiran, telah dijaga sebagai perkara paling berharga yang dimiliki oleh orang ramai.

Dari masa ke masa, seseorang menyedari bahawa sesetengah bahan mempunyai sifat yang paling membakar. Sebagai contoh, rumput kering atau lumut boleh dinyalakan dengan hanya beberapa percikan api.

Selepas bertahun-tahun, sekali lagi secara empirikal, orang belajar mengeluarkan api menggunakan cara yang dibuat sendiri. Ahli sejarah memanggil "pemetik api" pertama seseorang itu tinder dan batu, yang, apabila mereka memukul antara satu sama lain, memberikan percikan api. Kemudian, manusia belajar mengeluarkan api dengan ranting yang diletakkan di ceruk khas di dalam kayu. Suhu penyalaan pokok itu dicapai dengan putaran intensif hujung ranting di dalam ceruk. Banyak komuniti Ortodoks terus menggunakan kaedah ini hari ini.

Tidak lama kemudian, pada tahun 1805, ahli kimia Perancis Jean Chancel mencipta perlawanan pertama. Ciptaan itu mendapat pengedaran yang besar, dan seseorang sudah boleh mengeluarkan api dengan yakin jika perlu.

Perkembangan proses pembakaran dianggap sebagai faktor utama yang memberi dorongan kepada pembangunan tamadun. Lebih-lebih lagi, pembakaran akan kekal sebagai faktor dalam masa terdekat.