Tento článek je určen k obecnému seznámení s procesem spalování. Hlavní pozornost bude věnována rozmanitosti typů tohoto jevu. Zejména se zaměříme na laminární, turbulentní, heterogenní a další typy spalování. Promluvme si odděleně o požáru.
Úvod
Než se začneme bavit o hlavním tématu článku, o typech spalování, pojďme se seznámit s definicí pojmu.
Spalování je chemicko-fyzikální proces; komplexní jev při přeměně látek, které jsou počátečními účastníky exotermické reakce, na produkt hoření. Doprovázeno poměrně velkým a intenzivním uvolňováním tepla. Chemická energie uložená ve formě rezervy a sídlící ve složkách výchozích směsí může být také odstraněna a mít formu záření tepla a/nebo světla. Světelná zóna se nazývá přední nebo plamen.
Chemické reakce spalování se nejčastěji „pohybují“podél mechanismu typu s rozvětveným řetězcem s konstantní progresí samourychlování. To je způsobeno uvolňováním tepla při reakci. Na rozdíl od jiných typůoxidační a redukční reakce, spalování má velký tepelný účinek a potenciál aktivační energie způsobuje velkou závislost mezi reakční rychlostí a teplotou. K nastartování toku tohoto jevu je nutná přítomnost iniciátoru. Lidstvo využívá potenciál tohoto procesu a všech jeho typů. Dlouho hořící kotle, raketové a automobilové motory, různé hořáky a mnoho dalšího bylo možné díky studiu a studiu spalování.
Klasifikace
Typy spalování jsou klasifikovány podle různých kritérií. Například určení typu procesu závisí na rychlosti, kterou se pohybuje spalovací směs. Tento rozdíl umožňuje rozlišovat mezi pomalým (deflagračním) a detonačním typem spalování. Vlny prvního typu jsou schopny se šířit podzvukovou rychlostí a chemická reakce je udržována zahříváním činidel, která tvoří rázovou vlnu. Zahřívání má zase na svědomí pohyb vlny od zdroje (její šíření). Pomalé spalování je laminární a turbulentní. Detonace probíhá vždy v turbulentní formě. Typy spalování plynů, pevných látek a kapalin mohou mít některé rysy procesu. To však není důležitý faktor při určování podmínek pro jejich klasifikaci.
Flame
Typy spalování a podmínky spalování způsobují mnoho různých typů hlavním předmětem tohoto článku. Osoba je používá v závislosti na oblasti činnosti,počínaje každodenním životem a konče konstrukcí vesmírných raket.
Plameny jsou součástí spalovacího procesu. Je však důležité si uvědomit, že na pozadí laminárního nebo turbulentního ohně, doutnání atd., se jedná spíše o popis konkrétní oblasti požáru. Plamen označuje světelnou zónu vytvořenou během g-tionu. Spalování zemního plynu může způsobit zvýšení teploty vzduchu až na dva tisíce Kelvinů.
Plamen vzniklý spalováním uhlíkového paliva je schopen interakce s elektromagnetickými poli. To ukazuje na přítomnost nabitých částic. Ve skutečnosti bylo prokázáno, že plamen může mít „chování“slabě ionizovaného plazmatu. Jev zodpovědný za tvorbu iontů se nazývá chemionizace.
Laminární forma spalování
Když už mluvíme o typech spalování, měli bychom zmínit koncept laminárního g-tionu. Pozoruje se v případě nízkého průtoku směsi. Svíčka tak dohoří a plynové sporáky pracují s nízkou spotřebou paliva. Plyn je však v tomto případě smíchán s jinými látkami, což způsobuje konstantní pohyb čela plamene vzhledem k výchozím směsím se specificky specifikovanými rychlostními podmínkami, které zase závisí na teplotě, tlaku a reakčních činidlech. Podmínky vznícení zde nehrají roli.
Turbulentní forma spalování
Turbulentní proudění je „práce“na směsi, kterou lze definovat jako turbulentní. Tato reakce je nejobtížnější na studium a je také extrémně běžná v praktických aplikacích.mechanismy a zařízení. Dodnes neexistuje úplná teorie turbulentního spalování, která by byla schopna tento proces plně popsat.
Se studiem turbulentního spalování je spojeno mnoho problémů. Například vzájemné ovlivňování spalování na turbulenci a naopak vede k tomu, že proces spalování může být buď zintenzivněn uvolňováním tepla (nad normu), nebo se může snížit. To je způsobeno nárůstem viskozity se zvyšující se teplotou.
Heterogenní spalování
Dalším typem spalování látek je heterogenní reakce. Tyto procesy jsou opakem homogenních. K takovému spalování dochází v heterogenním systému, tj. v systému obsahujícím více než 1 fázi (příkladem je plyn a kapalina). To také zahrnuje procesy probíhající za podmínek hranice fázové separace. Heterogenní spalování je velmi často chápáno jako chemická reakce, při které se jeho reaktant (palivo) odpařuje a proces probíhá v různých plynných fázích. Příkladem je spalování uhlí na vzduchu. Uhlík je zde schopen reagovat s molekulami kyslíku a vytvářet oxid uhelnatý, který naopak může shořet v plynné fázi a způsobit tvorbu oxidu uhličitého. Existuje několik typů heterogenního spalování, které se mohou lišit mechanismem.
Zvláštní druhy
Doutnání je speciální forma pomalého spalování. Zachovává se díky teplu uvolněnému při reakci molekul O2 s horkou kondenzovanou hmotou. Reakcevyskytuje se na povrchu činidla a hromadí se v kondenzační fázi.
G-tion v pevné fázi jsou procesy probíhající v prášcích anorganické a organické povahy. Tyto jevy jsou klasifikovány jako autovlnové a exotermické. Nejsou doprovázeny znatelným uvolňováním plynů.
Spalování v porézních médiích je charakteristické tím, že samotné médium, např. keramická matrice, se ohřívá díky spotřebě určité části tepla. Na druhé straně je výchozí směs zahřívána matricí. Zde je produkt obnoven.
Existuje také bezplamenné spalování.
Oheň
Požár je často považován za typ hoření.
Oheň je proces, který člověk nekontroluje. Nejedná se o typ hoření, ale přesto požár způsobuje mnoho materiálních škod a je také extrémně nebezpečný pro život zvířat, včetně lidí. V průběhu objevování a studia ohně a jeho vlastností se problém ohně stal v životě lidí poměrně běžným. Mezi metodami boje zůstávají dodnes hlavními preventivní opatření a přímá ochrana. Poslední funkci plní jednotky rychlého zásahu – požární služby. Existuje mnoho speciálních upozornění. Na tyto služby se dovoláte vytočením čísla 101. Od roku 2013 přibylo kromě hlavního čísla také volání na linku 112. Nejčastěji používanými hasicími materiály jsou voda, písek, hasicí přístroj, plachty a azbestové materiály.
