Tipos de combustión: características principales, características

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Tipos de combustión: características principales, características
Tipos de combustión: características principales, características
Anonim

Este artículo está destinado a una familiarización general con el proceso de combustión. Se prestará la atención principal a la diversidad de los tipos de este fenómeno. En particular, nos centraremos en la combustión laminar, turbulenta, heterogénea y otros tipos de combustión. Hablemos por separado sobre el fuego.

Introducción

Antes de comenzar a hablar sobre el tema principal del artículo, sobre los tipos de combustión, familiaricémonos con la definición del término.

La combustión es un proceso químico-físico; un fenómeno complejo en la transformación de sustancias que son los participantes iniciales en una reacción exotérmica en un producto de combustión. Acompañado de una liberación de calor relativamente grande e intensa. La energía química almacenada en forma de reserva y residente en los componentes de las mezclas iniciales también puede ser retirada y tomar la forma de radiación de calor y/o luz. La zona luminosa se llama el frente o la llama.

Tipos de calderas de combustión prolongada
Tipos de calderas de combustión prolongada

Las reacciones químicas de combustión a menudo se "mueven" a lo largo de un mecanismo de cadena ramificada con una progresión constante de autoaceleración. Esto último se debe a la liberación de calor en la reacción. A diferencia de otros tiposreacciones de oxidación y reducción, la combustión tiene un gran efecto térmico y el potencial de energía de activación provoca una gran dependencia entre la velocidad de reacción y la temperatura. Para iniciar el flujo de este fenómeno, es necesaria la presencia de un iniciador. La humanidad utiliza el potencial de este proceso y todos sus tipos. Calderas de combustión prolongada, motores de cohetes y automóviles, varios quemadores y mucho más se hicieron posibles gracias al estudio y estudio de la combustión.

tipos de combustión condición de combustión
tipos de combustión condición de combustión

Clasificación

Los tipos de combustión se clasifican según diferentes criterios. Por ejemplo, determinar el tipo de proceso depende de la velocidad a la que se mueva la mezcla de combustión. Esta diferencia permite distinguir entre los tipos de combustión lenta (deflagración) y de detonación. Las ondas del primer tipo son capaces de propagarse a velocidades subsónicas y la reacción química se mantiene calentando los reactivos que forman la onda de choque. El calentamiento, a su vez, es responsable del movimiento de la onda desde la fuente (su propagación). La combustión lenta es laminar y turbulenta. La detonación siempre ocurre en forma turbulenta. Los tipos de combustión de gases, sólidos y líquidos pueden tener algunas características del proceso. Sin embargo, este no es un factor importante para determinar las condiciones para su clasificación.

tipos de combustión de gases
tipos de combustión de gases

Llama

Tipos de combustión y condiciones de combustión causan muchos tipos diferentes del objeto principal de este artículo. Una persona los usa dependiendo del campo de actividad,empezando por la vida cotidiana y terminando con el diseño de cohetes espaciales.

Las llamas son parte del proceso de combustión. Sin embargo, es importante recordar que en el contexto de fuego laminar o turbulento, ardiente, etc., es más bien una descripción de un área específica de fuego. La llama denota una zona luminosa formada durante la g-ción. La combustión del gas natural puede hacer que la temperatura del aire suba a dos mil Kelvin.

La llama formada por la combustión del combustible de carbón es capaz de interactuar con campos electromagnéticos. Esto indica la presencia de partículas cargadas. De hecho, se ha demostrado que una llama puede tener el "comportamiento" de un plasma débilmente ionizado. El fenómeno responsable de la generación de iones se denomina quimionización.

Forma de combustión laminar

tipos de combustión
tipos de combustión

Hablando de los tipos de combustión, debemos mencionar el concepto de g-ción laminar. Se observa en el caso de un bajo caudal de la mezcla. De esta manera, la vela se quema y las estufas de gas funcionan con un bajo consumo de combustible. Sin embargo, el gas en este caso se mezcla con otras sustancias, lo que provoca un movimiento constante del frente de llama con respecto a las mezclas iniciales con condiciones de velocidad específicas que, a su vez, dependen de la temperatura, la presión y los reactivos de reacción. Las condiciones de encendido no juegan un papel aquí.

Forma de combustión turbulenta

El flujo turbulento es "trabajo" en una mezcla que se puede definir como turbulenta. Esta reacción es la más difícil de estudiar y también es extremadamente común en aplicaciones prácticas.mecanismos y dispositivos. Hasta la fecha, no existe una teoría completa de la combustión turbulenta que sea completamente capaz de describir este proceso.

Hay muchos problemas asociados con el estudio de la combustión turbulenta. Por ejemplo, la influencia mutua de la combustión en la turbulencia y viceversa conduce al hecho de que el proceso de combustión puede intensificarse debido a la liberación de calor (por encima de la norma) o disminuir. Esto último se debe al aumento de la viscosidad al aumentar la temperatura.

Combustión heterogénea

Otro tipo de combustión de sustancias es una reacción heterogénea. Estos procesos son lo contrario de homogéneos. Tal combustión ocurre en un sistema heterogéneo, es decir, un sistema que contiene más de 1 fase (el gas y el líquido son un ejemplo). Esto también incluye procesos que ocurren bajo las condiciones del límite de separación de fases. Muy a menudo, la combustión heterogénea se entiende como una reacción química durante la cual su reactivo (combustible) se evapora y el proceso ocurre en diferentes fases gaseosas. Un ejemplo es la combustión del carbón en el aire. Aquí, el carbono puede reaccionar con las moléculas de oxígeno y formar monóxido de carbono, que, a su vez, puede quemarse en la fase gaseosa y provocar la creación de dióxido de carbono. Hay varios tipos de combustión heterogénea, que pueden diferir en el mecanismo.

Especies especiales

tipos de combustión de sustancias
tipos de combustión de sustancias

La combustión lenta es una forma especial de combustión lenta. Se mantiene debido al calor liberado en la reacción de las moléculas de O2 con la materia condensada caliente. Reacciónocurre en la superficie del reactivo y se acumula en la fase de condensación.

G-ción en fase sólida son procesos que ocurren en polvos de naturaleza orgánica e inorgánica. Estos fenómenos se clasifican en autoondas y exotérmicos. No se acompañan de una liberación apreciable de gases.

La combustión en medios porosos se caracteriza por el hecho de que el propio medio, como una matriz cerámica, se calienta debido al consumo de una cierta parte del calor. A su vez, la mezcla inicial es calentada por la matriz. Aquí se recupera el producto.

La combustión sin llama también existe.

¡Fuego

fuego quema tipos de combustión
fuego quema tipos de combustión

El fuego suele considerarse un tipo de combustión.

El fuego es un proceso que una persona no controla. No es un tipo de combustión, pero sin embargo, un incendio provoca muchos daños materiales, y además es extremadamente peligroso para la vida de los animales, incluidos los humanos. En el curso del descubrimiento y estudio del fuego y sus propiedades, el problema del fuego se volvió relativamente común en la vida de las personas. Entre los métodos de lucha, las medidas preventivas y la protección directa siguen siendo los principales hasta el día de hoy. La última función la realizan las unidades de respuesta rápida: los servicios de bomberos. Hay muchas alertas especiales. Puedes llamar a estos servicios marcando el 101. Además del número principal, desde 2013 también se ha añadido una llamada a la línea 112. Los materiales de extinción de incendios más utilizados son agua, arena, un extintor de incendios, lonas y materiales de amianto.

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