احتراق وتلوث المياه والأداء

عن احتراق والمياه ...

بواسطة ريمي جيليت (و03 / 03 / 2012)

وأسعار الوقود وأنواع الوقود الأخرى لم تنته "الحريق"، الأمر الذي أدى إلى انتعاش المناقشات (انظر ويكيبيديا) كما أن يرتبط مع اعتقاد معين في تأثير غامض أكثر أو أقل "المنشطات في المتكررة المياه "(أو غيرها من الآثار الناجمة عن تنفيذ على محركات أو غيرها من الموقد لأقل أكثر أو" نظام غير شفاف "حيث ستعاني الماء" الحرة "، تحولات الطاقة، ليصبح الوقود نفسها!) يعيدنا إلى ثلاثة المعلومات الأساسية التي نفكر بها "الاحتراق والمياه" المعلومات من أطروحة لدينا " احتراق وأداء الرطب »(أطروحة قدمت عام 2002 في جامعة نانسي 1 - هنري بوانكاريه - ويمكن الوصول إليها مباشرة في النسخة الكاملة باستخدام العنوان الإلكتروني.

1- وصول الماء إلى منطقة يتطور فيها الاحتراق (في آلة حرارية: محرك احتراق داخلي أو خارجي ، غلاية وما إلى ذلك - وسواء تم إحضار هذا الماء في شكل بخار أو سائل ، عن طريق هواء الاحتراق ، عن طريق يتم حقن الوقود بشكل منفصل -) لديه كل فرصة لتحسين "جودة" الاحتراق (للوقود المحدد على هذا النحو!). القدرة على التدخل في ترذيذ قطرات الوقود السائل (الهيدروكربونات الثقيلة) وكذلك في التفاعلات الكيميائية "الوسيطة" المتعددة التي يتم تطويرها أثناء الاحتراق ، تسمح هذه المياه "الإضافية" في حالات معينة بالاقتراب من عمليات الاحتراق "الصعبة". أكثر (إذا كان هذا ممكنًا كيميائيًا) ، اكتمالها ، وبالتالي رفض عدد أقل من الجسيمات والمواد الأخرى غير المحترقة. بالإضافة إلى ذلك ، وفي جميع الحالات ، فإن وجود الماء الإضافي يقلل من تكوين أكسيد النيتروجين ، لأن الاحتراق يقترب من الكمال ، خاصة في حالة القياس المتكافئ ، مع هذا "الصابورة الحرارية" الماء الإضافي "أكثر برودة" نسبيًا لذلك دائما أقل مساعدة على تكوين أكاسيد النيتروجين. (راجع المراجع المشار إليها في الأطروحة التي سبق ذكرها).

اقرأ أيضا:  تأين بخار الماء

2- وبالتالي ، فإن وجود الماء في غرفة الاحتراق لآلة حرارية يعدل الديناميكيات الفيزيائية والكيميائية للاحتراق وإذا تم التحكم في إمدادات المياه ، فإن إضافة الماء هذه وحدها تكفي ، من خلال الاحتراق المحسّن ، لتبرير الأداء الأفضل الذي سجلته الآلة الحرارية المذكورة: كفاءة ميكانيكية أفضل للمحرك ، أو حتى طاقة "اسمية" أكبر ، خاصة لتوربينات غازية معينة ... و "حرية تقديرية بيئية" أكبر!

من وجهة نظرنا ، لا يوجد شيء آخر يمكن الاستدلال عليه "لفهم" ما يحدث مع بعض المحركات "المخدرة" بإضافة الماء. لذلك ، بدءًا من محرك "يحرق" وقوده بشكل سيئ ، وبالتالي غير فعال بالضرورة ، فإن الماء المضاف لديه كل فرصة لتحسين الاحتراق ، وبالتالي ، في نفس الوقت ، لتقليل "استهلاك" المحرك المذكور. من الواضح أنه كلما كان أداء الجهاز المعني في البداية ضعيفًا ، زادت الفائدة المرتبطة بإدخال مياه إضافية بشكل كبير! (راجع الأمثلة غالبًا على محركات الديزل القديمة ، على محركات ثنائية الشوط ...)

على العكس من ذلك ، لا شيء يمكن توقعه من محرك في حالة عمل جيدة. لاحظ أنه يجب دائمًا التحكم في كمية المياه التي يتم إدخالها ولا تتجاوز حدًا معينًا ، وإلا فمن الممكن الانحراف عن التأثير المطلوب ، وقد يظهر تلوث آخر ، لا سيما مع تكوين ثاني أكسيد الكربون ... (بدون ننسى أن الماء بكميات كبيرة يخنق أو "يطفئ" النار!).

3- الآن ، تخيل آلة حرارية نموذجية مبدئيًا من وجهة نظر الاحتراق ، يبقى أن الماء يمكن أن يسمح للديناميكا الحرارية بالنظر في الدورات (الاسترداد ، التجديد ، المجمعة ، إلخ) التي يمكن أن تزيد بشكل كبير من الكفاءة الميكانيكية للنظام (بالمقارنة مع المحرك التقليدي ، في دورة "مفتوحة" ؛ انظر الأطروحة التي تقدم هذه الدورات إلى حد كبير).

اقرأ أيضا:  تأين بخار الماء ومحرك gillier-pantone ، حق الرد على Science et Vie

علاوة على ذلك ، العودة إلى الاحتراق ، شيء آخر يجب تذكره. يتعلق الأمر باستغلال التغيرات الطورية للمياه الناتجة عن الاحتراق. وبالتالي فإن تكثيفه (إذا تم تنفيذه بالفعل في وحدة تعافي مخصصة) يصبح مصدرًا لاسترداد "نهائي" لطاقة الاحتراق. نحن نتحدث عن تكثيف مولدات الحرارة لتركيبات التدفئة "ذات درجة الحرارة المنخفضة" (حالة منشآت التدفئة السكنية ذات المشعات الكبيرة ، مع تدفئة أرضية ، تظل درجة حرارتها أقل بكثير من 60 درجة مئوية ، وما إلى ذلك). لكن المرء يستحضر أيضًا الدورة * "مضخة بخار الماء" التي تجعل من الممكن توسيع مجال تطبيق مولدات التكثيف المذكورة في حالة السخانات عند درجة حرارة أعلى ، وبالتالي أعلى من 60 درجة مئوية ، وهذا يعني حالة التدفئة الجماعية أو غيرها من التركيبات الحرارية في القطاع الثالث ، وما إلى ذلك). أحدث مضخات بخار الماء (أو المبادل الحراري والكتلة في منتجات الاحتراق قبل التفريغ وهواء الاحتراق) تؤدي بحكم الواقع إلى شكل من أشكال "الاحتراق الرطب" بفضائله البيئية المحددة المضمونة (لا سيما تلك الخاصة بانخفاض أكاسيد النيتروجين ، إلخ). يمكننا الرجوع مرة أخرى إلى الأطروحة أو العمل "من الرسم البياني لقياس الرطوبة للاحتراق إلى مضخات بخار الماء" أو إلى المقالات الحديثة ** (المكتوبة باللغة الإنجليزية) التي تظهر في ملف مؤلف ريمي. Guillet chez l'harmattan ضمن مقالات مساهمات مثل "تؤكد دورة مضخة بخار الماء على مزايا الاحتراق الرطب"

اقرأ أيضا:  شرح تعاطي المنشطات في المحركات: تأين بخار الماء

4 - (أضيف في 14-10-2015) في حالة المحركات الترددية ، يمكننا أيضًا أن نتذكر قوة الماء "المضادة للانفجار" (المعروفة سابقًا) ، وهي عنصر خامل سابقًا (إذا تم حقنه في الطور السائل أثناء التبخر ، سيقلل من نهاية درجة حرارة الانضغاط من الخليط) ، يمكن أن يؤدي بعد ذلك بالديناميكا الحرارية إلى الاستفادة من حقن الماء الإضافي هذا لزيادة نسبة الضغط في الدورة وبالتالي تحسين الكفاءة الميكانيكية للآلة ، أو حتى قوتها (مسألة التوازن بين انخفاض الطاقة إدخال الطاقة في الاسطوانة واكتساب الكفاءة الميكانيكية للدورة). (راجع التذكير في ملخص العنوان "الاحتراق بالطريقة الرطبة" https://www.amenza.ma/wet-way-combustion.html المنشور عام 2001 بواسطة Elsevier) ...

اقرأ المزيد:
شرح "الاحتراق الرطب" بواسطة R.Guillet في forums
تحميل ملخص: احتراق وأداء الرطب

تعليق واحد على "الاحتراق والمياه والتلوث والكفاءة"

  1. «شروح إضافية لمؤلف المقال ريمي جيليه

    1 - يعلمنا المبدأ الأول للديناميكا الحرارية أن مجموع العمل + الحرارة المتبادلة مع الجزء الخارجي من "النظام" يعتمد فقط على الحالة الأولية والحالة النهائية. وبالتالي فإن القيمة الحرارية لوقود خضع للاحتراق الكامل لا تعتمد على "المسار المتبع" (سواء كان هناك إعادة تدوير ، أو تفاعل وسيط أم لا!).

    2 - فيما يتعلق بالإنتاج الوحيد للعمل (وهو الهدف الذي يسعى إليه المحرك الحراري ، فإن المعلمات "الميكانيكية" لدورة المحرك هي الحاسمة (نسبة الضغط على وجه الخصوص ، والتي تعمل على درجات الحرارة في نهاية الضغط ونهاية التمدد) ومن هنا الفائدة المحتملة للمياه الإضافية التي تسمح بزيادة نسبة الضغط المذكورة ...).

    (تمت المراجعة في 26 مايو 2016) »

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *