Légáram égés során
Megjegyzés - A levegő térfogata hozott normális körülmények között.
1.2 táblázat mutatja az értékeket elméletileg q.s. dimyh-levegő mennyiségének teljes elégetéséhez különböző anyagok-TION 0 ° C-on és 101,3 kPa. A megadott értékek a fakitermelési, a tórusz-F, benzin, kerozin, gázolaj és víz átlagok, mivel a készítmény az éghető anyagok Nepo-állva.
Formája a képlet Az elméletileg szükséges levegő mennyiségét a második összetételétől függ a tüzelőanyag-ve társadalomban. Éghető - egyedi kémiai vegyület. Az ilyen éghető anyagok, függetlenül attól, hogy az állami aggregáció, az elméleti mennyiségű levegőt határozzuk meg az egyenletek az égési reakció. On m kmolgoryuchego anyagoknak m 3,76 kmol oxigén és a nitrogén mkmol. Jelölő a súlya (kg-ban) éghető anyag számszerűen egyenlő annak Molec-Ular tömeg, M, képeznek aránya:
m × M (kg) - (n +3,76 n) × 22,4 (m3)
ahol 22,4 m 3 - 1 kmol gáztérfogat át 0 ° C-on és 101,3 kPa.
Elméletileg szükséges mennyiségű égési levegő 1 kg az anyag (arányban):
Hasonlóképpen, egy egyenletet hasadási meghatározott elméletileg szükséges mennyiségű égési levegő 1 m3 éghető gázok:
Ha a levegő térfogata nyert képletek (1.2) és (1.3), meg kell okozhat egyéb feltételek párologtató hőmérséklet és a nyomás, amelyek képlete:
ahol - adott gáz hőmérséklete, K;
- előre meghatározott nyomás Pa.
Levezetéséhez az egyenleteket kiszámítása az egyenlet írható-szén égési reakció a hidrogén és kén-és a ve sovoe reaktánsok aránya:
12 + 32 = 44; 4 + 32 = 36; 32 + 32 = 64;
Ha az égés a szén igényel 12 kg 32 kgkisloroda, majd 0,01 kg szén (1 tömeg százalék) szükséges oxigén 0,01 · 32/12 = 0,01 · 8/3 (kg) in-pocakos szükséges rendre 0 01 · 32/4 = 0,01 · 8 (kg) 0,01 kislorodai kén · 32/32 = 0,01 · 1 (kg) az oxigén.
A teljes égésű 1 kg tüzelőanyag anyag szükséges oxigén (kg-ban):
A számított mennyiségű oxigén a levegőben esik 77/23 szerese a nitrogén. A nitrogéntartalom és az Kitty loroda a levegő mennyiségét (kg). A levegő mennyiségét. adott esetben walk-égését 1 kg anyag:
Művészet átalakulások kapjuk:
Ahhoz, hogy kifejezze a levegő mennyiségét egy ömlesztett-EDI nitsah szüksége expresszióját (1,6) van osztva a tömege 1 m 3 levegő 0 ° C-on és 101,3 kPa nyomást, vagyis 1,293 kg / m 3. Az eredmény ..:
Tekintsük éghető, mint egy gázkeverék. Ez a csoport az anyagok közé tartoznak éghető gázok, mint például a földgáz, nagyolvasztó, koksz és mások. Mindezek egy adott ko-lichestve tartalmaznak CO, CH4. H2. H2 S, C2 H4 és más com-nents. Összetétel éghető gázokat általában kifejezve Ob-emnyh százalékos.
Hogy ebből a egyenletek számítási képletű írási-égési reakció gázok leggyakoribb:
Ha égési 1 m3 metán igényel 2 m 3 savanyú jellegű, amint a következő egyenletből a metán elégetése 0,01 m 3, azaz. E. 1 térfogatszázalék, szükség van 0,01 m 3 · 2 savanyú nemzetségbe . A szén-monoxid ugyanabban az szükséges mennyiségben 0,01 / 2 m3 0,01 hidrogén / m 2, és 3. az serovodoro da 0,01 / 1,5 m 3.
A teljes égésű 1 m3 füstgáz Xia oxigénigény (m 3):
A levegő ebben oxigén térfogatát esik 79/21 szer annyi nitrogént. A nitrogén és az oxigén összetétele a kívánság, hogy hozzanak létre-mennyiség (m 3) a szükséges levegő a füstgáz az 1 m 3:
Miután az átalakulás, kapjuk:
Gyakorlatilag az égés a tűz-FLOW levegőt fújnak lényegesen több elméletileg adott esetben-go. A különbség a levegő mennyiségét Prac-illetö fogyasztható égés és adott esetben elméletileg séta nevezett felesleges levegő. Az arány a levegő mennyiségét szinte fogyasztják az égési () hívások az elméletileg szükséges Xia felesleg levegő arányát, és jelöljük:
A durva számítások szükséges levegő mennyiségét az égéshez 1 kg üzemanyag anyag lehet képlettel számítottuk ki:
ahol - hőkapacitása éghető anyag, kJ / kg.
A termikus kapacitása éghető anyag a következő egyenletből számítható:
ahol - égéshőt kJ;
- molekulatömeg éghető kg.
Számítások meghatározni, hogy az égés a fa legyen 5,04 m 3 levegő, és az olaj - 11 6 m 3.
Tűz esetén, amikor az égés történik a természetes levegő beáramlása coeffi-elegendő a légfelesleg, a legtöbb esetben nagyobb, mint az egység és a széles körben változik.
A felszabaduló hőt az égési zónában, a hő az égéstermékek érzékelhető, aminek következtében azok melegítjük magas hőmérsékleten. Ez a hőmérséklet, amelyre a folyamat égési hő az égéstermékek az úgynevezett on-égési hőmérsékletet. Megkülönböztetni-ical kalorimetriával, az elméleti és a tényleges égési hőmérsékletet. Az aktuális világítási hőmérséklete állapot Vij tűz nevezett tűz pont.
Alatt a kaloriméter hőmérséklete égési Pony mayutsya a hőmérséklet, amelyre a fűtött termékek teljes égés a következő feltételek mellett:
1) All-meg megvalósítása felé az égés hőfogyasztás fűtési, rendelkezésre álló égéstermékei (hőveszteségek nullával egyenlő);
2) a kezdeti hőmérséklet és az éghető anyag egyenlő 0 ° C;
3) a levegő mennyiségét elméletileg szükséges egyenlő (= 1);
4) van teljes égésű.
A kaloriméter égési hőmérséklet függ csak a készítmény-gyúlékony anyagok, és nem függ a CO-lichestva.
Elméleti hőmérséklet, ellentétben a kalorimetriás - paraméter jellemzi az égés a folyamat-ég endoterm disszociációs az égéstermékek magas hőmérsékleten:
2SOz → 2KOR + O2 - 570,2 kJ
Gyakorlatilag disszociációja az égéstermékek, adott esetben bemegy véve csak hőmérséklete nagyobb, mint 1700 ° C-on A diffúziós égő anyagok feltételek tűz tényleges égési hőmérséklet nem éri el, amíg ezeket az értékeket, így értékelni tűz esetén kizárólag a kalorimetrikus égési hőmérséklet és a hőmérséklet a tűz. Tem-mérséklet különbséget bel- és kültéri tüzet.
A hőmérséklet a belső tűz - az átlagos hőmérséklet a füst a szobában, ahol a tűz történik. A hőmérséklet a külső tűz - Pla Meni hőmérséklet.
Tény, hogy nem az összes felszabadult hőtől égése során a tűz körülményeitől, elfogyasztott fűtési az égési melléktermékek. A legtöbb ez fogyasztott fűtés a struktúrákat kíván éghető égés, fűtés a felesleg levegő, és mások. A con-kommunikáció a belső tűz a hőmérséklet jelentősen alacsonyabb a kaloriméter. Így, miután 10 perc
Vitia belső idő-hőmérséklet a tűz a tűz-kívánja beállítani a készítmény körülbelül 0,1 és 0,2 rész-TEMPO kaloriméter ture, 20 perc után, 0,2-0,3, 30 perc után 0,3-0,35 keresztül 40 perc 0,35-0,4. Ezen adatok, lehetséges, hogy megtalálják a hőmérséklet a kaloriméter párologtató-py belső tüzet.
1.2 ábra - Hőmérséklet égő tűz üzemmód a különböző anyagok
Ábra 1.2 ábrán a vele belső-tűz hőmérséklet (hőmérséklet tűz üzemmód) a hegy-SRI különböző szilárd anyagok. Amint a görbék, a tűz hőmérséklete elégetésével minden társadalomban ve kezdetben növekszik, elérve a maximális és legalább-a kiégési anyag fokozatosan csökkenti Xia.
A hely, ahol az elégetett gázok és gőzök, úgynevezett láng vagy fáklyát. Flames lehet kinetikus vagy sovány-diffúziós attól függően, hogy a világítás előre elkészített keverék gőzök vagy gázok egy kosár-alkohol vagy egy ilyen keverék képződik közvetlenül a láng az égési folyamatban. Tűz esetén, a n-PS, folyadékok és szilárd égő diffúziós láng.
diffúziós láng szerkezete jelentősen felül-lógnak a keresztmetszete belépő éghető gőzök és gázok, valamint annak sebességét. Szerint a karakter patak különbséget a lamináris és turbulens diffúziós láng. Lamináris lángok történik kis szakaszok a gőzfázisú n-hívás vagy mozgó kis sebességgel (láng gyertyák, gyufák, gázégő egy kis átmérőjű, és így tovább. D.). A tüzek égő valamennyi anyag képződik kerek turbulencia láng. Ez kevésbé tanult, és megmagyarázni ezt a jelenséget alkalmazása az elmélet lamináris láng. 1.3 ábra mutatja a szerkezet egy lamináris diffúziós láng például folyékony láng az edényben a kis átmérőjű. Láng tartalmazza égési zóna és a gőz zónában, az utóbbi foglalja el szinte a teljes térfogata a láng.
1.4 ábra - hőmérsékleti zónák alatt lánggal égő kerozin
A hőmérséklet a gőz zónában lényegében ugyanahhoz az audio, mint az égési övezetben. Így a kerozin láng (1.4 ábra) egy gőzáramot hőmérsékletet körülbelül egyenlő a folyadék felületi hőmérséklete a forráspontját. Amint mozgást homo-ka, hogy az égési zóna gőz hőmérséklete (a 1.4 ábra - pont a függőleges vonal) először miatt emelték kibocsátása az égési zóna, majd diffúziós ezekből-Greta égéstermékek. Ennek eredményeként, a pro-hő termikus disszociációja végbemegy gőz keveredik az égési zóna és a kialakulását a szabad atomok és gyökök együtt égéstermékek.
szénatom, belépő az égési zóna, a kosár-izgatja és, miközben a szabadon álló, izzás. Ha ahelyett, szénrészecskék be a láng a más egyéb, szilárd, a láng válik más, mint a szén-dioxid-égő színe. Így, ha egy nem világító lángot metanol bevezetni stronciumsó-TION, a láng pirosra beadva rézsó - kék vagy a-Leny.
LP Low-HN-láng égési IU nyaetsya hosszában. Ob-yasnyaetsya ez a változás-Stava sztöchiometrikus keveréknek az égési zónában, és egy hulladék-hő a fűtés a léptető-on, hogy ez a levegő. Az alján a láng, bár képződött sztöchiometrikus keveréke Nai-nagyobb égéshőt, azonban az égési hőmérséklet nincs itt mák-maximális SZOLGÁLATI, hiszen jelentős mennyiségű fűtési költenek fűtés ho lodnogo levegőt. A középső része a hőt a láng sztöchiometrikus keverék kevesebb, mint az alján diffúziója miatt az égéstermékek ott azonban, fokozza az égési zónába fűtött levegő-kompenzált RUET hőveszteséget és égési hőmérsékletet ezen a részén a láng maximális. A tetején a DIF-diffúziós láng sztöchiometrikus keveréke van egy még alacsonyabb égéshőt, és a felmelegített levegő, a poszt-Payuschie a képződéséért nem tudja kompenzálni az összes hőveszteségek, tehát az égési hőmérséklet a legalacsonyabb itt. Ebben a tekintetben, a felső rész gyakran képződik korom lángot.
A turbulens láng eltér a lamináris, amely nem rendelkezik világos és állandó alakja a láng első helyzetjelző. A hőmérsékletet az égés során a kőolajtermékek: benzin 1200 ° C, 1100 ° C-kerozin, olaj 1100 ° C, 1000 ° C fűtőolaj. Ha égő fa halom turbulens láng hőmérséklete eléri a 1200-1300 ° C
Az égés lehet tenni két módja van:
- öngyulladási fordul elő, amely a spontán égés lángja előmelegítjük egy bizonyos kritikus hőmérséklete a tüzelőanyag-keverék (az úgynevezett öngyulladási hőmérséklet), és abban nyilvánul meg, egyidejűleg (a flash) égés az összes éghető keverék;
- mód szaporítása az égéshullám (szaporítás a lángfront) a hideg elegyet során helyi gyújtású (égési) egy külső forrásból.
Az ábrázolások a terjedési az égéshullám tegye homogén éghető keverék az üvegcsőben, egyik végén nyitott és meggyújtani egy külső forrásból a nyitott végnél.
Szaporítóanyagok első gömb alakú, amikor a láng csőfalon alakítjuk egy lapos, keskeny (amelynek vastagsága kisebb, mint 10 -6 m) elülső szaporítóanyag felé friss keveréket. Az égéstermékek, melynek térfogata a eredményeként a hőmérséklet emelése többször térfogatának a betáplálási elegy áramlik ki a cső nyitott végén keresztül. A mozgás sebessége a láng front mentén a felületre merőleges az úgynevezett normál láng terjedési sebességét. Normál láng terjedési sebessége a lehető legalacsonyabb érték, amely nem függ a feltételeket, és attól függ, csak a kémiai összetétele az éghető keverék a tüzelőanyag és az oxidálószer aránya (a maximális érték a normál láng terjedési sebessége megfelel a sztöchiometrikus arány a tüzelőanyag-keverék komponensek). Ez a mutató, szigorúan véve, csak egy a számos láng jellemzőkkel rendelkező jellegének fizikai állandók.
Ha lezáró szabad vége a cső, a forró égéstermékek lesz, mint egy dugattyú nyomást a láng, valamint növeli a mozgási sebességét. A teljes sebesség ilyen elmozdulása a lángfront az úgynevezett látszólagos sebessége a láng. m / s, és adja meg:
ahol - normál láng terjedési sebessége, m / s;
- az expanziós arány az égéstermékek.
A expanziós arány az égéstermékek. a következőképpen számítjuk ki:
hol. - az égési hőmérséklet és a kezdeti hőmérséklet, ° C;
- arány a mólszáma az égéstermékek a mól belépő keverék (az érték szénhidrogén gyúlékony anyagokkal, az egységhez közeli).
Abban az esetben, diffúziós égés a láng, mert a helyén van, akkor ömlik egyrészt éghető gőzök a másik oldalon - a levegő. A legjellemzőbb példa a diffúziós láng égő gyertya.
A láng terjedése történik átutalással a lángfront a friss üzemanyag keverékkel áramlik hővezetése és molekuláris aktív helyeket diffúzió. A kettő közötti arányt az függ a kémiai természetétől az éghető keverék, kialakult az előtt a láng hőmérséklet és láng terjedési feltételeket. A hétköznapi éghető anyag, és anyagok (szerves, azaz alapján szénhidrogének és ezek származékai), a legalacsonyabb hőmérséklet-határ az a láng, ami körülbelül 1030 C ° C-on a maximális égési hőmérséklet elérheti a 2230 ° C-on, a domináns fontosságát hőátadás.
Hő láng elmélet által kifejlesztett Zeldovich, származik hasonlósága területen a koncentráció és a hőmérséklet a lángfront.
Számos kísérleti adatok azt mutatják, hogy a láng sebességét a szénhidrogén-levegő keverékek csökkentett nyomáson a törvény szerint:
ahol - a nyomás Pa.
Elemezve ez a kifejezés, látható, hogy a sorrendben reakció égő ilyen keverékek egy frakcionális érték. Ez azt jelzi, egy komplex, nem-molekuláris mechanizmusa kémiai reakciók a láng.