احتراق ایده آل

طبق اصل پایستگی انرژی ، انرژی نه بوجود می آید و نه از بین میرود ، بلکه از صورتیبه صورت دیگر تبدیل میشود.اگر ما بتوانیم ۱۰۰% انرژی شیمیایی را به مکانیکی تبدیل کنیم یعنی عملی که غیر ممکن است.

گرما (انرژی تلف شده) + انرژی مکانیکی  ð  انرژی موجود در فرآیند شیمیایی انرژی تلف شده  خود بخش بزرگی است که ما سعی در کم کردن آن داریم (مبحث راندمان)

البته در این مقاله سعی شده که گفته های اساسی بیان شود و از گفتن جزئیات زیاد چشم پوشی شود چرا که اصل مطلب برای ما حائز اهمیت است.

کنترل هوای اضافی

کاهش مصرف سوخت با کاهش هوای اضافی در مشعل ها

امروزه در قرن بیست و یکم اثبات شده است که یکی از بنیان های اساسی در کاهش مصرف سوخت ، کنترل میزان هوای ورودی به مشعل ها و … است .

در بسیاری از صنایع که گرم کن ها به صورت ۲۴ ساعته در حال فعالیت هستند ، حجم بسیار بالایی از سوخت این صنایع را می بلعند . به عنوان مثال یکی از این صنایع ،   کارخانه های رب گیری از گوجه فرنگی است که این عنوان تحت بخار به عنوان حامل انرژی در گرم کننده ها استفاده می شود .

از احتراق باید به عنوان یک فرآیند شیمیایی یاد کردکه در آن سوخت به سرعت با هوای موجود واکنش داده ، انرژی به صورت گرما ظاهر می شود که عمدتا سوخت های رایج در این بازه ، هیدروکربن ها را شامل می شود.

هیدرو کربن های ساخته شده از هیدروژن و کربن های ساده یا پیچیده که از اشکال فرمولی – ساختاری خاصی بهره می گیرند.

عمده محصول احتراق شامل گاز CO2 هست و محصول فرعی آن H2O می باشد .

احتراق

و اما بحث احتراق ایده آل :

احتراق ایده آل زمانی محقق می گردد که طی آن سوخت بطور کامل بسوزد و نقصان در آن راه نیابد. در شرایط ایده آل تمام فرمولها بر مبنای کامل تئوری بر روی کاغذ محاسبه شده و پیش می رود. یک سوخت تحت هیدروکربن های ۱۰۰% از یک نوع ، یک هوای کنترل شده ، یک احتراق کامل و … پیش می رود ، اما در حقیقت هرگز اینچنین نیست و ما هیچوقت شرایط ایده آل نداریم.

نزدیک شدن به شرایط ایده آل امکان پذیر است اما در حقیقت شرایط ایده آل دست نیافتنی است. برای مثال در شرایط ایده آل باید سوخت بسوزد و CO2  و H2O حاصل شود اما در شرایط واقعی چنین نیست و منواکسید کربن یا همان CO تولید دوده می کند. سوخت ۱۰۰% نمی سوزد و انرژی واقعی با محاسبات روی کاغذ متفاوت است. که در علم شیمی آنرا درصد خطا می نامیم.

محاسبات انجام شده بیانگر این است که هرچه به عدد ایده آل نزدیک شویم در واقع راندمان فرایند را افزایش داده ایم.

۱۰۰* شرایط ایده آل / شرایط واقعی : تعریف راندمان بصورت ساده

احتراق ناقص دلایل مختلفی میتواند داشته باشد که در زیر مثالهایی آمده است.

۱ – مقدار هوای ناکافی

۲ – دمای کم شعله

۳ – زمان ماندن ناکافی

۴ – اختلاط نامناسب

که در اینجا مقدار هوای ناکافی را مورد بحث قرار می دهیم. چه ازدیاد هوا و چه کمبود آن باعث می شود راندمان دستخوش تغییر شود و از جوابمان دور می شویم.

در واقع سعی ما بر این است که نسبت های تعادل ( هوای کافی ) را توسط محاسبات استوکیومتری به واقعیت نزدیک نمود.

در این میان باید نقطه گریزی وجود داشته باشد. البته از تنظیم هوای ورودی و میزان سوخت ورودی نباید چشم پوشی کرد.

هوای کم باعث سوخت ناقص می شود و راندمان را به شدت پایین می آورد.

هوای اضافی نیز باعث هدر رفتن گرما می شود.

نویسنده مطلب: مدیر

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *