Tjære i skorsteinen på kjelen

Faktorer som påvirker forbrenningstemperaturen

Temperaturen på vedfyring i en ovn avhenger ikke bare av vedtypen. Vesentlige faktorer er også fuktighetsinnholdet i veden og trekkraften, som skyldes utformingen av den termiske enheten.

Påvirkning av fuktighet

I nyskåret tre når fuktighetsinnholdet fra 45 til 65%, i gjennomsnitt - omtrent 55%. Forbrenningstemperaturen til slik ved vil ikke stige til maksimumsverdiene, siden den termiske energien vil bli brukt på fordampning av fuktighet. I samsvar med dette reduseres varmeoverføringen av drivstoffet.

For at den nødvendige mengden varme skal frigjøres under forbrenning av ved, brukes tre måter
:

• nesten dobbelt så mye nykuttet ved brukes til romoppvarming og matlaging (dette betyr høyere drivstoffkostnader og behovet for hyppig vedlikehold av skorsteinen og gasskanalene, der en stor mengde sot vil sette seg);
• nykuttet ved er forhåndstørket (stokkene sages, deles i stokker, som stables under en baldakin - det tar 1-1,5 år for naturlig tørking til 20% fuktighet);
• tørr ved kjøpes inn (finansielle kostnader utlignes av den høye varmeoverføringen av brenselet).

Brennverdien av bjørkeved fra nyskåret ved er ganske høy. Nyskåret aske, agnbøk og annet hardvedbrensel er også egnet for bruk.

Påvirkning av lufttilførsel

Ved å begrense tilførselen av oksygen til ovnen senker vi forbrenningstemperaturen til veden og reduserer varmeoverføringen til brenselet. Varigheten av forbrenningen av drivstofflasten kan økes ved å stenge spjeldet til kjeleenheten eller ovnen, men drivstoffbesparelser resulterer i lav forbrenningseffektivitet på grunn av suboptimale forhold. Til veden som brenner i en åpen peis kommer luft fritt inn fra rommet, og intensiteten av trekk avhenger hovedsakelig av skorsteinens egenskaper.

Den forenklede formelen for ideell forbrenning av ved er
:

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

Karbon og hydrogen forbrennes når oksygen tilføres (venstre side av ligningen), noe som resulterer i varme, vann og karbondioksid (høyre side av ligningen).

For at tørr ved skal brenne ved maksimal temperatur, må luftvolumet som kommer inn i forbrenningskammeret nå 130 % av volumet som kreves for forbrenningsprosessen. Når luftstrømmen blokkeres av spjeld, dannes det en stor mengde karbonmonoksid, og årsaken til dette er mangel på oksygen. Karbonmonoksid (ubrent karbon) går inn i skorsteinen, mens temperaturen i brennkammeret synker og varmeoverføringen til veden minker.

En økonomisk tilnærming når du bruker en vedfyrt kjele med fast brensel er å installere en varmeakkumulator som vil lagre overflødig varme som genereres under brennstoffforbrenning i optimal modus, med god trekkraft.

Med vedovner vil du ikke kunne spare drivstoff på den måten, siden de varmer opp luften direkte. Kroppen til en massiv murovn er i stand til å samle en relativt liten del av den termiske energien, mens for metallovner går overskuddsvarme direkte inn i skorsteinen.

Hvis du åpner viften og øker trekket i ovnen, vil forbrenningsintensiteten og varmeoverføringen til brenselet øke, men varmetapet vil også øke. Med langsom forbrenning av ved øker mengden karbonmonoksid og varmeoverføringen avtar.

Vi bygger et russisk bad etter sinnet

Visninger: 3 082 Som regel er den viktigste varmekilden mottatt for behovene til å sveve i badekaret brenning av ved.

Men først, la oss kort berøre spørsmålet om strukturen til tre som drivstoff.

Tre er en kombinasjon av hydrokarbonforbindelser (polysakkaridpolymerer) av cellulose, hemicellulose og lignin.

Den er i stand til å brenne og danner eksplosive blandinger med luft. Karbonmonoksid, når det brennes, produserer en blå flamme. Karbonmonoksid er svært giftig. Innånding av luft med en karbonmonoksidkonsentrasjon på 0,4 % er dødelig for mennesker.

Info

Standard gassmasker beskytter ikke mot karbonmonoksid, så spesielle filtre eller oksygenisoleringsenheter brukes i tilfelle brann.

Svoveldioksid

Svoveldioksid (SO 2 ) er et forbrenningsprodukt av svovel og svovelforbindelser. En fargeløs gass med en karakteristisk skarp lukt. Relativ tetthet av svoveldioksid = 2,25. Tettheten til denne gassen ved T = 0 0 C og p = 760 mm Hg er 2,9 kg/m 3, det vil si at den er mye tyngre enn luft.

La oss kort vurdere egenskapene til de viktigste forbrenningsproduktene.

Karbondioksid

Karbondioksid eller karbondioksid (CO 2) er et produkt av fullstendig forbrenning av karbon. Har ingen lukt og farge. Dens tetthet i forhold til luft = 1,52. Tettheten av karbondioksid ved en temperatur T \u003d 0 0 C og ved normalt trykk p \u003d 760 millimeter kvikksølv (mm Hg) er 1,96 kg / m 3 (lufttetthet under samme forhold er ρ \u003d 1,29 kg / m 3).

Viktig

Karbondioksid er svært løselig i vann (ved T = 15 0 C løses en liter gass i en liter vann). Karbondioksid støtter ikke forbrenning av stoffer, med unntak av alkali- og jordalkalimetaller

Forbrenningen av magnesium, for eksempel, skjer i en atmosfære av karbondioksid i henhold til ligningen:

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

Toksisiteten til karbondioksid er ubetydelig.

Visninger: 3 317

Som regel er hovedkilden til varme mottatt for behovene til å sveve i badekaret brenning av ved.

Å forstå hvordan prosessen med å brenne ved er og evnen til å kontrollere mengden varme som trekkes ut under denne og den mest effektive bruken, lar deg bevisst ta et valg til fordel for en eller annen modell av en badstuovn.

Så la oss vurdere det kjemiske og fysiske grunnlaget for prosessen med å brenne vedbrensel, som oppstår i brannboksen til enhver badstuovn.

Men først, la oss kort berøre spørsmålet om strukturen til tre som drivstoff.

Tre er en kombinasjon av hydrokarbonforbindelser (polysakkaridpolymerer) av cellulose, hemicellulose og lignin.

De varmes kun opp på grunn av forbrenningsvarmen av karbon C og hydrogen H som frigjøres fra det oppvarmede veden, eller for å si det på en annen måte, disse gassene spiller en negativ rolle i forbrenningen. De avkjøler forbrenningssonen, forhindrer fullstendigheten av oksidasjonsreaksjonene til de brennbare komponentene i treet inntil de omdannes til sluttproduktene CO2 og H2O, reduserer oppvarmingen av ovnen og bestemmer til slutt varmeinnholdet i forbrenningsproduktene til forbrenningssonen. brensel.

Så la oss trekke grensen.

Vi har vurdert det fysiske og kjemiske grunnlaget for prosessen med forbrenning av hydrokarbonbrensel, som er tre.

Det ble bestemt at hovedformålet med å brenne ved i en ovn er fullstendigheten av deres forbrenning og maksimal bruk av den frigjorte termiske og strålingsenergien.

På dette stadiet absorberer treet aktivt varme fra utsiden. Det er ingen forbrenningsprosess.

Ved temperaturer på 150-275ºС, prosessen med dekomponering av den opprinnelige trestrukturen til enklere faste, flytende og gassformige komponenter (karbonmonoksid CO, karbondioksid CO2, metan CH4, trealkohol (metanol) CH3OH, eddiksyre CH3COOH, kreosot-a blanding av fenoler og aromatiske hydrokarboner) begynner. ). Tre fortsetter å aktivt absorbere varme. Det er ingen forbrenning.

Ved temperaturer på 275-450ºС begynner prosessen med aktiv nedbrytning og forenkling av trestrukturen med rask frigjøring av varme, gassformig brensel og selvoppvarming av tre. Nedbrytningen av cellulose og lignin begynner.

Ideelt sett bør bare nitrogen N2 slippes ut i atmosfæren gjennom skorsteinen, som hovedkomponenten i luften som tilføres til ovnen sammen med oksygen, men som ikke tar del i forbrenningen, karbondioksid CO2 og vanndamp H2O.

Som nevnt tidligere er produktene av reaksjonen ved fullstendig forbrenning av ved karbondioksid CO2 fra forbrenning av karbon og vanndamp H2O fra forbrenning av hydrogen.

Som ballastgasser, vanndamp av H2O-brenselet som frigjøres av treet under oppvarming, nitrogen N2, og også overflødig luft, fungerer som ballastgasser.

Forbrenningsreaksjonsprodukter og ballastgasser deltar ikke i forbrenningen.

Frigjøring av stoffer Ufullstendig forbrenning av ved

Sikkerhet

• Før du starter eksperimentet, ta på vernehansker og vernebriller.
• Gjør eksperimentet på et brett.
• Hold en beholder med vann i nærheten under eksperimentet.
• Ta av hanskene før du tenner fakkelen.

Generelle sikkerhetsregler

• Unngå å få kjemikalier i øynene eller munnen.
• Ikke la personer uten briller, så vel som små barn og dyr, komme til forsøksstedet.
• Oppbevar det eksperimentelle settet utilgjengelig for barn under 12 år.
• Vask eller rengjør alt utstyr og tilbehør etter bruk.
• Sørg for at alle reagensbeholdere er tett lukket og riktig oppbevart etter bruk.
• Sørg for at alle engangsbeholdere avhendes på riktig måte.
• Bruk kun utstyret og reagensene som følger med i settet eller anbefales i gjeldende instruksjoner.
• Hvis du har brukt en matbeholder eller eksperimentredskaper, kast dem umiddelbart. De er ikke lenger egnet for matoppbevaring.

Førstehjelpsinformasjon

• Hvis reagenser kommer i kontakt med øynene, skyll øynene grundig med vann, hold øynene åpne om nødvendig. Søk øyeblikkelig legehjelp.
• Ved svelging, skyll munnen med vann, drikk litt rent vann. Ikke fremkall brekninger. Søk øyeblikkelig legehjelp.
• Ved inhalering av reagenser, flytt offeret til frisk luft.
• Ved hudkontakt eller brannskader, skyll det berørte området med mye vann i 10 minutter eller lenger.
• Hvis du er i tvil, kontakt lege umiddelbart. Ta med deg et kjemisk reagens og en beholder fra den.
• Ved skade, kontakt alltid lege.

Spesielle forbrenningsmoduser

Ulmende

Ulming er en spesiell type langsom forbrenning, som opprettholdes av varmen som frigjøres i reaksjonen av oksygen og varmt kondensert materiale direkte på overflaten av stoffet og akkumuleres i den kondenserte fasen. Et typisk eksempel på ulming er en tent sigarett. Under ulming sprer reaksjonssonen seg sakte gjennom materialet. Gassfaseflammen dannes ikke på grunn av den utilstrekkelige temperaturen til de gassformige produktene eller den slukner på grunn av store varmetap fra gassfasen. Ulming er ofte sett i porøse eller fibrøse materialer. Ulming kan være en stor fare under en brann, siden ufullstendig forbrenning frigjør stoffer som er giftige for mennesker.

Faststoffforbrenning

Infrarød gasskomfyr med porøse matriser som varmeelementer

I blandinger av uorganiske og organiske pulvere kan autobølge eksoterme prosesser forekomme, som ikke er ledsaget av merkbar gassutvikling og kun danner kondenserte produkter. På mellomstadier kan det dannes gass- og væskefaser, som imidlertid ikke forlater brennsystemet. Det er kjent eksempler på reagerende pulvere hvor dannelsen av slike faser ikke er påvist (tantal-karbon). Slike moduser kalles fastfase forbrenning, begrepene brukes også gassfri forbrenning og solid flammeforbrenning. Disse prosessene har funnet praktisk anvendelse i teknologiene for selvforplantende høytemperatursyntese (SHS) utviklet under veiledning av A. G. Merzhanov.

Forbrenning i et porøst medium

Hvis den innledende brennbare blandingen passerer gjennom et porøst medium, for eksempel en keramisk matrise, blir en del av varmen brukt på oppvarming av matrisen under forbrenningen. Den varme matrisen varmer på sin side opp den opprinnelige blandingen. Dermed gjenvinnes en del av varmen til forbrenningsproduktene, noe som gjør det mulig å bruke magre blandinger (med lavt drivstoffoverskuddsforhold), som ikke brenner uten varmeresirkulering.Porøse forbrenningsteknologier (også referert til som filtreringsforbrenning i den innenlandske litteraturen) kan redusere utslipp av skadelige stoffer og brukes i infrarøde gassovner, varmeovner og mange andre enheter.

Flammefri brenning

I motsetning til konvensjonell forbrenning, når en lysende flammesone observeres, er det mulig å skape forhold for flammeløs forbrenning. Et eksempel er katalytisk oksidasjon av organiske stoffer på overflaten av en egnet katalysator, for eksempel oksidasjon av etanol på platinasvart. Begrepet "flammeløs forbrenning" er imidlertid ikke begrenset til tilfellet med katalytisk overflateoksidasjon, men refererer til situasjoner der flammen ikke er synlig for det blotte øye. Derfor kalles også forbrenningsmoduser i strålingsbrennere eller noen moduser for eksoterm dekomponering av ballistiske pulvere ved lavt trykk flammeløse. Flammefri oksidasjon, en spesiell måte å organisere lavtemperaturforbrenning på, er en av de lovende retningene i opprettelsen av lavutslippsforbrenningskamre for kraftverk.

Litteratur

• Gaydon A. Spektroskopi og forbrenningsteori. — M.: Forlag for utenlandsk litteratur, 1950. - 308 s.
• Khitrin L.N. Fysikk for forbrenning og eksplosjon. — M.: Publishing House of Moscow University, 1957. - 452 s.
• Shchelkin K.I., Troshin Ya.K. Gassdynamikk ved forbrenning. — M.: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1963. - 254 s.
• Lewis B., Elbe G. Forbrenning, flamme og eksplosjoner i gasser. 2. utg. Per. fra engelsk. utg. K. I. Shchelkin og A. A. Borisov. — M.: Mir, 1968. - 592 s.
• Pokhil P.F., Maltsev V.M., Zaitsev V.M. Metoder for å studere forbrennings- og detonasjonsprosesser. — M.: Nauka, 1969. - 301 s.
• Novozhilov B.V. Ustabil forbrenning av faste rakettdrivmidler. — M.: Nauka, 1973. - 176 s.
• Lawton J., Weinberg F. Elektriske aspekter ved forbrenning. — M.: Energi, 1976. - 296 s.
• Zeldovich Ya. B., Barenblatt G. I., Librovich V. B., Makhviladze G. M. Matematisk teori om forbrenning og eksplosjon. — M.: Nauka, 1980. - 479 s.
• (Engelsk)
• (Engelsk)
• (Engelsk)
• (Engelsk)
• (Engelsk)
• (Engelsk)

heterogen forbrenning

Heterogene prosesser, i motsetning til homogene, kalles i kjemi og fysikk prosesser som forekommer i heterogene systemer, det vil si systemer som inneholder mer enn én fase (for eksempel gass og væske), samt prosesser som skjer ved fasegrensen. I forbrenningsforskning er begrepet heterogen forbrenning brukes til systemer der drivstoffet og oksidasjonsmidlet i utgangspunktet er i forskjellige faser, selv om i prosessen drivstoffet fordampes og de kjemiske reaksjonene i seg selv skjer i gassfasen. Et typisk eksempel er forbrenning av kull i luft, der karbon kan reagere med oksygen på overflaten av kullpartiklene og danne karbonmonoksid. Deretter kan karbonmonoksid brenne ut i gassfasen og danne karbondioksid, og i noen moduser kan drivstoffet fordampe fra overflaten av partiklene og oksidere som gassformig karbon i gassfasen. Til tross for forskjellen i mekanismer, er alle disse regimene formelt relatert til heterogen forbrenning.

Heterogen forbrenning er ekstremt viktig i praktiske anvendelser av forbrenning. De fleste drivstoff er mer praktiske å lagre og transportere i flytende form (inkludert flytende naturgass)

Arbeidsprosesser i ovner, forbrenningsmotorer, dieselmotorer, luftjetmotorer, væskerakettmotorer er heterogen forbrenning, og optimalisering av prosessen med fordampning og blanding av drivstoff og oksidasjonsmiddel for deres tilførsel til forbrenningskammeret er en viktig del av optimaliseringen. hele forbrenningsprosessen i arbeidersystemer.

Nesten alle branner er også heterogen forbrenning, men husholdningsgasseksplosjoner er homogen forbrenning, siden både drivstoffet og oksidasjonsmidlet i utgangspunktet er gasser.

For å forbedre energiegenskapene til fast brensel, kan metaller tilsettes dem. Slike drivstoff kan for eksempel brukes til høyhastighets ubåttorpedoer, siden rent aluminium brenner godt i vann. Forbrenningen av aluminium og andre metaller skjer i henhold til en heterogen mekanisme.

Hva er forbrenningsprosessen

Forbrenning er en prosess ved overgangen til fysikk og kjemi, som består i omdannelsen av et stoff til et restprodukt. Samtidig frigjøres termisk energi i store mengder. Forbrenningsprosessen er vanligvis ledsaget av utslipp av lys, som kalles en flamme. Også under forbrenningsprosessen frigjøres karbondioksid - CO 2, hvorav et overskudd i et uventilert rom kan føre til hodepine, kvelning og til og med død.

For det normale forløpet av prosessen må en rekke obligatoriske vilkår være oppfylt.

For det første er forbrenning bare mulig i nærvær av luft. Umulig i et vakuum.

For det andre, hvis området der forbrenningen skjer ikke varmes opp til materialets antennelsestemperatur, vil forbrenningsprosessen stoppe. For eksempel vil flammen slukke hvis en stor vedkubbe umiddelbart kastes inn i en nylig fyrt ovn, og ikke lar den varme opp på liten ved.

For det tredje, hvis forbrenningsobjektene er fuktige og avgir væskedamp, og forbrenningshastigheten fortsatt er lav, vil prosessen også stoppe.

Notater

1. I. Zverev, N. N. Smirnov. Gassdynamikk ved forbrenning. — M.: Moscow Publishing House. un-ta., 1987. - S. 165. - 307 s.
2. Forbrenning er noen ganger definert som reaksjonen mellom et oksidasjonsmiddel og et drivstoff. Imidlertid inkluderer forbrenningsprosesser for eksempel både forbrenning av monomolekylære brensler og nedbrytning av ozon, når kjemisk energi lagres i kjemiske bindinger i ett stoff.
3. ↑ Brenning //: / Kap. utg. A. M. Prokhorov. - 3. utg. — M. : Sovjetisk leksikon, 1969-1978.
4. . Kjemisk leksikon. Hentet 16. september 2013.
5. (engelsk) 1. U.S. Energiinformasjonsadministrasjonen (EIA). Hentet 4. februar 2014.
6. Mallard E., Le Chatelier H. L. Termisk modell for flammeutbredelse // Annals of Mines. - 1883. - Vol. 4. - S. 379.
7. , Med. åtte.
8. Michelson V.A. På normal antennelseshastighet for eksplosive gassblandinger. - Sobr. op. M.: Ny agronom, 1930, v. 1
9. Burke S.P., Schumann T.E.W. Diffusjonsflammer // Industriell og ingeniørkjemi. - 1928. - Vol. 20, nr. 10. - S. 998-1004.
10. , Med. 9.
11. Frank-Kamenetsky D.A. Temperaturfordeling i et reaksjonskar og stasjonær teori om termisk eksplosjon // Journal of Physical Chemistry. - 1939. - T. 13, nr. 6. - S. 738-755.
12. Zeldovich Ya. B., Frank-Kamenetsky D.A. Theory of Thermal Flame Propagation // Journal of Physical Chemistry. - 1938. - V. 12, nr. 1. - S. 100-105.
13. Belyaev A.F. Om forbrenning av eksplosiver // Journal of Physical Chemistry. - 1938. - T. 12, nr. 1. - S. 93-99.
14. Zeldovich Ya. B. Om teorien om forbrenning av krutt og eksplosiver // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1942. - T. 12, nr. 1. - S. 498-524.
15. Zeldovich Ya. B. Om teorien om detonasjonsutbredelse i gasssystemer // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1940. - T. 10, nr. 5. - S. 542-568.
16. av Neumann J. Teori om detonasjonsbølger. Fremdriftsrapport til Forsvarets forskningsutvalg Div. B, OSRD-549 (1. april 1942. PB 31090) // Teori om detonasjonsbølger. - John von Neumann: Samlede verk, 1903-1957. - Oxford: Pergamon Press, 1963. - Vol. 6. - S. 178-218. - ISBN 978-0-08-009566-0.
17. , Med. 26.
18. , Med. 659.
19. , Med. 9.
20. , Med. 206.
21. , Med. 686.
22. , Med. åtte.
23. ↑ , s. 10.
24. , Med. 578.
25. , Med. 49.
26. , Med. 60.
27. , Med. 183.
28. , Med. 9.
29. , Med. 12.
30. . Prof. Burcats termodynamiske data. Hentet 13. august 2013.
31. . eLearning@CERFACS. Hentet 13. august 2013.
32. . Hentet 13. august 2013.
33. , Med. 25.
34. , Med. 95.
35. , Med. 57.
36. , Med. 66.
37. , Med. 187.
38. , Med. 193.
39. , Med. 200.
40. .
41. , Med. en.
42. , Med. 132.
43. , Med. 138.
44. .
45. . Nyheter. Hentet 19. august 2013.
46. , Med. 10.
47. Pokhil P.F. Doktorgradsavhandling. Institutt for kjemisk fysikk ved vitenskapsakademiet i USSR. 1953
48. , Med. 177.
49. , Med. 24.
50. ↑
51. Leipunsky O.I. Doktorgradsavhandling. Institutt for kjemisk fysikk ved vitenskapsakademiet i USSR. 1945
52. Leipunsky O.I. Til spørsmålet om det fysiske grunnlaget for den interne ballistikken til rakettprosjektiler // Teori om forbrenning av krutt og eksplosiver / Red. redaktører: O. I. Leipunsky, Yu. V. Frolov. — M. : Science, 1982. - S. 226-277.
53. , Med. 26.
54. Zeldovich Ya. B. Om teorien om forbrenning av krutt og eksplosiver // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 1942. - T. 12, nr. 1. - S. 498-524.
55. , Med. 40.
56. Ohlemiller T.J. (Engelsk). SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3. utgave. NIST (2002). Hentet 15. august 2013.
57. Merzhanov A.G., Mukasyan A.S. Solid flammeforbrenning. — M.: Torus Press. — 336 s. - 300 eksemplarer. - ISBN 978-5-94588-053-5.
58. Institutt for strukturell makrokinetikk og problemer med materialvitenskap RAS. . Hentet 20. august 2013.
59. . Stort leksikon om olje og gass. Hentet 31. august 2013.
60. , Med. 23.

Klassifisering av forbrenningstyper

I henhold til hastigheten på blandingen er forbrenning delt inn i sakte brenning (eller deflagrering) og detonasjonsforbrenning (detonasjon).Deflagrasjonsforbrenningsbølgen forplanter seg med subsonisk hastighet, og den opprinnelige blandingen varmes hovedsakelig opp av termisk ledning. Detonasjonsbølgen beveger seg med supersonisk hastighet, mens den kjemiske reaksjonen støttes av oppvarmingen av reaktantene av sjokkbølgen og støtter på sin side den jevne forplantningen av sjokkbølgen. Langsom forbrenning er delt inn i laminær og turbulent i henhold til typen av blandingsstrømmen. Ved detonasjonsforbrenning er strømmen av produkter alltid turbulent. Under visse forhold kan langsom forbrenning gå over til detonasjon (eng. DDT, deflagration-to-detonation transition).

Hvis de første komponentene i blandingen er gasser, kalles forbrenning gassfase (eller homogen). Ved gassfaseforbrenning reagerer en oksidant (vanligvis oksygen) med et drivstoff (f.eks. hydrogen eller naturgass). Hvis oksidasjonsmidlet og drivstoffet er forhåndsblandet på molekylært nivå, kalles denne modusen forhåndsblandet forbrenning. Hvis oksidasjonsmidlet og brenselet er separert fra hverandre i den opprinnelige blandingen og kommer inn i forbrenningssonen gjennom diffusjon, kalles forbrenning diffusjon.

Hvis oksidasjonsmidlet og drivstoffet i utgangspunktet er i forskjellige faser, kalles forbrenningen heterogen. Som regel fortsetter oksidasjonsreaksjonen i dette tilfellet også i gassfasen i diffusjonsmodus, og varmen som frigjøres i reaksjonen blir delvis brukt på termisk dekomponering og fordampning av drivstoffet. For eksempel brenner kull eller polymerer i luften i henhold til denne mekanismen. I noen blandinger kan det oppstå eksoterme reaksjoner i den kondenserte fasen for å danne faste produkter uten betydelig utgassing. Denne mekanismen kalles fastfaseforbrenning.

Det finnes også slike spesielle typer forbrenning som ulmende, flammefri og kaldflammeforbrenning.

Forbrenning, eller kjernefysisk forbrenning, kalles termonukleære reaksjoner i stjerner, der kjernene til kjemiske elementer dannes i prosessene med stjernenukleosyntese.

Termiske egenskaper av tre

Treslag varierer i tetthet, struktur, mengde og sammensetning av harpiks. Alle disse faktorene påvirker treets brennverdi, temperaturen det brenner ved og flammens egenskaper.

Poppeltre er porøst, slik ved brenner sterkt, men maksimal temperaturindikator når bare 500 grader. Tette treslag (bøk, ask, agnbøk), brennende, avgir over 1000 graders varme. Bjørkeindikatorer er noe lavere - ca 800 grader. Lerk og eik blusser varmere opp, og gir opp til 900 graders varme. Ved furu og gran brenner ved 620-630 grader.

Kvaliteten på veden og hvordan velge riktig

Bjørkeved har det beste forholdet mellom varmeeffektivitet og kostnad - det er ikke økonomisk lønnsomt å fyre med dyrere arter med høye forbrenningstemperaturer.

Gran, gran og furu egner seg til å lage bål - disse bartreene gir relativt moderat varme. Men det anbefales ikke å bruke slik ved i en fastbrenselkjele, i en komfyr eller peis - de avgir ikke nok varme til effektivt å varme opp hjemmet og lage mat, de brenner ut med dannelsen av en stor mengde sot.

Drivstoff fra osp, lind, poppel, selje og or regnes som ved av lav kvalitet - porøst ved avgir lite varme ved forbrenning. El og noen andre tresorter "skyter" glør i ferd med å brenne, noe som kan føre til brann dersom veden brukes til å fyre opp en åpen peis.

Når du velger, bør du også være oppmerksom på graden av fuktighetsinnhold i veden - fuktig ved brenner dårligere og etterlater mer aske

Hva bestemmer effektiviteten av forbrenningen

Forbrenningseffektivitet er en indikator som bestemmes av termisk energi, som ikke "flyr bort i skorsteinen", men overføres til ovnen og varmer den opp. Dette tallet påvirkes av flere faktorer.

Først av alt er det integriteten til ovnsdesignet. Sprekker, sprekker, overflødig aske, en skitten skorstein og andre problemer gjør forbrenningen ineffektiv.

Den andre viktige faktoren er tettheten til treet. Eik, ask, pære, lerk og bjørk har høyest tetthet. Den minste - gran, osp, furu, lind. Jo høyere tetthet, jo lenger brenner trestykket, og jo lenger vil det avgi varme.

Store trestykker vil ikke umiddelbart ta fyr. Det er nødvendig å tenne en brann, og starter med små grener. De vil gi kull som vil gi den nødvendige temperaturen for å antenne veden som er lastet inn i ovnen i større porsjoner.

Tenningsprodukter, spesielt i grillen, anbefales ikke, da de avgir stoffer som er skadelige for mennesker ved forbrenning. For mye tennmiddel i en lukket brannboks kan forårsake eksplosjon.

Men likevel, hvordan tjære dannes i ovner

Hovedelementet som utgjør tre, brunt eller kull, er karbon. Vann utgjør 20-35% av vekten av tre, og kalium, magnesium, natrium og andre elementer overstiger ikke 1-3% av vekten og forblir hovedsakelig i askerester, og tar minimalt med i dannelsen av tjære.

Det er karbon som brenner i ovner. Og hvis det i enkle fastbrenselkjeler er ganske enkle prosesser som er enkle å administrere, men vanskelige å automatisere, så i pyrolyseovner er det den nevnte prosessen med tørrdestillasjon av tre som kan forekomme mye oftere.

Under påvirkning av høy temperatur og utilstrekkelig oksygen oppstår termisk dekomponering av tre: vedgass frigjøres, som består av karbonmonoksid, hydrogen, nitrogen (lokalisert i primærluft), samt anledningens viktigste helter - hydrokarboner av karbon forbindelser med nitrogen, oksygen, hydrogen (for eksempel metan, propan, acetylen). Videre, på grunn av den sekundære luftinjeksjonen i etterforbrenningskammeret til kjelen, brennes de frigjorte gassene. Ved ufullstendig forbrenning av disse gassene, nemlig hydrokarboner, oppstår en kjemisk reaksjon, hvor tjære dannes.

Ved ufullstendig forbrenning av disse gassene, nemlig hydrokarboner (metan, propan, etc.), i stedet for forbrenning, oppstår en kjemisk reaksjon, hvor tjære dannes.

Pyrolysekjeler er kjent for sin høye effektivitet, deres effektivitet, de er i stand til å bruke energien til kjemiske bindinger av tre, karbon med 97-98%. Hvis det dannes fyringsolje, tjære i kjelen, betyr dette at du bør glemme effektiviteten, og kjelen din er konfigurert, montert eller installert feil!

Hovedårsaken til utseendet av tjære i skorsteinen er en utilstrekkelig mengde oksygen som tilføres forbrenningskammeret, noe som fører til en reduksjon i temperaturen som prosessen skal foregå ved.

Du kan også identifisere årsaker som feil montering og layout, lavkraftig vifte (pumpe) av kjelen, spenningsfall i nettet, utilstrekkelig høy skorstein, fuktig ved. Du bør heller ikke være for økonomisk: lufttilførsel under et visst nivå kan strekke forbrenningsprosessen (pyrolyse) i kjelen over lengre tid, men vil føre til dannelse av tjære. Og dette er fulle av ikke bare regelmessig rengjøring av skorsteinen, men også med feilen i kjelen og forbrenningskammeret.

Hvordan håndtere tjære hvis det allerede har begynt å dannes?

1. Øker forbrenningstemperaturen. Dette kan gjøres ved å øke lufttilførselen og bruke tørrere ved.

2. Endring av geometri, lengde på skorsteinen, gasskanaler. Dette skal redusere gassmotstanden, forbedre trekkraften og dermed øke lufttilførselen uten å øke kraften til superladeren (pumpen).

3. Øke forbrenningstemperaturen ved å justere pumpeeffekten eller legge til tørrere ved ved slutten av bålet. Dette vil bidra til å brenne ut tjæren som har klart å danne seg i skorsteinen.

Hvis det har dukket opp en betydelig mengde tjære i skorsteinen, bør den først rengjøres med en kjemisk eller gammeldags metode. Og bare da endre systemkonfigurasjonen.

En betydelig temperaturøkning og påfølgende antennelse av tjære i skorsteinen kan føre til takbrann eller andre katastrofale konsekvenser. Tjære er brannfarlig, så du bør være ekstremt forsiktig.

En tjærebrann vil rydde skorsteinen, men kan være en brannfare

Teorien er også ganske populær om at dannelsen av tjære avhenger av tresort. På nettet kan du finne mye informasjon om at tjære kun dannes fra brennkammeret med bartrær eller visse treslag, og du kan bekjempe det ved å brenne bjørkeved. Her er det verdt å huske at våre forfedre hentet tjære fra bjørkebark, la den i en lukket gryte med et hull i bunnen og varmet den opp. Og brenningen av tjære i skorsteinen ved bytte av drivstoff kan ikke forklares med en annen kjemisk sammensetning, men av en bedre tørkegrad eller høyere forbrenningstemperatur. Så assosiasjonen mellom tjære og treharpiks er bare en vrangforestilling.

La oss oppsummere. Tjære i skorstein, peis, skorstein er ikke en diagnose, det er bare et symptom. Hvordan finne og kurere problemet - våre neste publikasjoner vil fortelle deg.

For mer informasjon, anbefaler vi deg å kontakte Waterstore-spesialister.

Hvordan mennesket mestret ild

Brann var kjent for folk som levde i steinalderen. Folk har ikke alltid klart å lage fyr på egenhånd. Den første bekjentskapen til en person med forbrenningsprosessen, ifølge forskere, skjedde empirisk. Brann, hentet fra en skogbrann eller vunnet fra en nabostamme, ble bevoktet som det mest dyrebare folk hadde.

Over tid la en person merke til at noen materialer har de mest brennende egenskapene. For eksempel kan tørt gress eller mose antennes av bare noen få gnister.

Etter mange år, igjen empirisk, lærte folk å utvinne ild med improviserte midler. Historikere kaller den første "lighteren" av en person tinder og flint, som, når de traff hverandre, ga gnister. Senere lærte menneskeheten å utvinne ild med en kvist plassert i en spesiell fordypning i veden. Treets antennelsestemperatur ble oppnådd ved intensiv rotasjon av enden av kvisten i utsparingen. Mange ortodokse samfunn fortsetter å bruke disse metodene i dag.

Mye senere, i 1805, oppfant den franske kjemikeren Jean Chancel de første fyrstikkene. Oppfinnelsen fikk enorm distribusjon, og en person kunne allerede trygt utvinne brann om nødvendig.

Utviklingen av forbrenningsprosessen regnes som hovedfaktoren som ga drivkraft til utviklingen av sivilisasjonen. Dessuten vil forbrenning forbli en slik faktor i nær fremtid.