जे किलो में कोक के दहन की विशिष्ट गर्मी। ईंधन और दहनशील सामग्री के दहन की विशिष्ट गर्मी

थर्मल मशीनेंऊष्मप्रवैगिकी में, ये समय-समय पर ताप इंजन और रेफ्रिजरेटिंग मशीन (थर्मोकंप्रेसर) का संचालन कर रहे हैं। विभिन्न प्रकार की प्रशीतन मशीनें ऊष्मा पम्प हैं।

उपकरण जो बनाते हैं यांत्रिक कार्यईंधन की आंतरिक ऊर्जा के कारण कहलाते हैं ऊष्मा इंजन (हीट इंजन)।ऊष्मा इंजन के संचालन के लिए निम्नलिखित घटक आवश्यक हैं: 1) उच्च तापमान स्तर t1, 2) निम्न तापमान स्तर t2, 3) एक कार्यशील तरल पदार्थ वाला ऊष्मा स्रोत। दूसरे शब्दों में: किसी भी ऊष्मा इंजन (हीट इंजन) से मिलकर बनता है हीटर, कूलर और काम करने का माध्यम .

जैसा काम करने वाला शरीरगैस या भाप का उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे अत्यधिक संपीड़ित होते हैं, और इंजन के प्रकार के आधार पर, ईंधन (गैसोलीन, मिट्टी का तेल), जल वाष्प, आदि हो सकते हैं। हीटर एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा (Q1) को कार्यशील द्रव में स्थानांतरित करता है। , और इसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है, इस आंतरिक ऊर्जा के कारण, यांत्रिक कार्य (A) किया जाता है, फिर कार्यशील द्रव रेफ्रिजरेटर (Q2) को एक निश्चित मात्रा में गर्मी देता है और प्रारंभिक तापमान तक ठंडा हो जाता है। वर्णित योजना इंजन के संचालन चक्र का प्रतिनिधित्व करती है और सामान्य है; वास्तविक इंजनों में, विभिन्न उपकरण हीटर और रेफ्रिजरेटर की भूमिका निभा सकते हैं। पर्यावरण एक रेफ्रिजरेटर के रूप में काम कर सकता है।

चूंकि इंजन में काम करने वाले तरल पदार्थ की ऊर्जा का हिस्सा रेफ्रिजरेटर में स्थानांतरित किया जाता है, यह स्पष्ट है कि हीटर से प्राप्त होने वाली सभी ऊर्जा काम करने के लिए नहीं जाती है। क्रमश, क्षमताइंजन (दक्षता) हीटर (Q1) से प्राप्त गर्मी की मात्रा के लिए किए गए कार्य (ए) के अनुपात के बराबर है:

आंतरिक दहन इंजन (आईसीई)

आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) दो प्रकार के होते हैं: कैब्युरटरऔर डीजल. एक कार्बोरेटर इंजन में, एक विशेष उपकरण में इंजन के बाहर काम करने वाला मिश्रण (हवा के साथ ईंधन का मिश्रण) तैयार किया जाता है और इससे इंजन में प्रवेश होता है। डीजल इंजन में ईंधन मिश्रण इंजन में ही तैयार किया जाता है।

आईसीई के होते हैं सिलेंडर जिसमें यह चलती है पिस्टन ; सिलेंडर है दो वाल्व , जिनमें से एक के माध्यम से दहनशील मिश्रण को सिलेंडर में प्रवेश कराया जाता है, और दूसरे के माध्यम से, निकास गैसों को सिलेंडर से छोड़ा जाता है। पिस्टन का उपयोग क्रैंक तंत्र से जुड़ता है क्रैंकशाफ्ट , जो पिस्टन के ट्रांसलेशनल मूवमेंट के दौरान रोटेशन में आता है। सिलेंडर को कैप से बंद किया जाता है।

आंतरिक दहन इंजन के संचालन के चक्र में शामिल हैं चार बार: सेवन, संपीड़न, स्ट्रोक, निकास। प्रवेश के दौरान, पिस्टन नीचे चला जाता है, सिलेंडर में दबाव कम हो जाता है, और एक दहनशील मिश्रण (कार्बोरेटर इंजन में) या हवा (डीजल इंजन में) वाल्व के माध्यम से इसमें प्रवेश करती है। इस समय वाल्व बंद है। दहनशील मिश्रण के इनलेट के अंत में, वाल्व बंद हो जाता है।

दूसरे स्ट्रोक के दौरान, पिस्टन ऊपर जाता है, वाल्व बंद हो जाते हैं, और काम करने वाला मिश्रण या हवा संकुचित हो जाती है। उसी समय, गैस का तापमान बढ़ जाता है: कार्बोरेटर इंजन में दहनशील मिश्रण 300-350 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है, और डीजल इंजन में हवा - 500-600 डिग्री सेल्सियस तक। संपीड़न स्ट्रोक के अंत में, कार्बोरेटर इंजन में एक चिंगारी कूदती है, और दहनशील मिश्रण प्रज्वलित होता है। डीजल इंजन में, ईंधन को सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता है और परिणामी मिश्रण अनायास प्रज्वलित हो जाता है।

जब दहनशील मिश्रण को जलाया जाता है, तो गैस फैलती है और यांत्रिक कार्य करते हुए पिस्टन और क्रैंकशाफ्ट को धक्का देती है। इससे गैस ठंडी हो जाती है।

जब पिस्टन अपने निम्नतम बिंदु पर पहुंच जाएगा, तो उसमें दबाव कम हो जाएगा। जब पिस्टन ऊपर जाता है, तो वाल्व खुल जाता है और निकास गैस निकल जाती है। इस चक्र के अंत में, वाल्व बंद हो जाता है।


वाष्प टरबाइन

वाष्प टरबाइनएक शाफ्ट पर लगी हुई डिस्क का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर ब्लेड लगे होते हैं। भाप ब्लेड में प्रवेश करती है। 600°C तक गर्म की गई भाप नोज़ल में भेजी जाती है और उसमें फैलती है। जब भाप का विस्तार होता है, तो इसकी आंतरिक ऊर्जा भाप जेट की निर्देशित गति की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। भाप का एक जेट नोजल से टरबाइन ब्लेड में प्रवेश करता है और अपनी गतिज ऊर्जा का हिस्सा उनमें स्थानांतरित करता है, जिससे टरबाइन घूमता है। टर्बाइन में आमतौर पर कई डिस्क होती हैं, जिनमें से प्रत्येक भाप ऊर्जा का एक हिस्सा प्राप्त करती है। डिस्क का घुमाव शाफ्ट को प्रेषित होता है, जिससे विद्युत प्रवाह जनरेटर जुड़ा होता है।

जब एक ही द्रव्यमान के विभिन्न ईंधनों को जलाया जाता है, तो अलग-अलग मात्रा में ऊष्मा निकलती है। उदाहरण के लिए, यह सर्वविदित है कि जलाऊ लकड़ी की तुलना में प्राकृतिक गैस एक ऊर्जा कुशल ईंधन है। इसका मतलब यह है कि गर्मी की समान मात्रा प्राप्त करने के लिए, जलाऊ लकड़ी का द्रव्यमान प्राकृतिक गैस के द्रव्यमान से काफी अधिक होना चाहिए। इसलिए, विभिन्न प्रकार के ईंधन के साथ ऊर्जा बिंदुदृष्टि को एक मात्रा कहा जाता है ईंधन के दहन की विशिष्ट गर्मी .

ईंधन का विशिष्ट ताप मान- एक भौतिक मात्रा जो दिखाती है कि 1 किलो वजन वाले ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान कितनी गर्मी निकलती है।

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    यह द्रव्यमान के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा है (ठोस के लिए और तरल पदार्थ) या वॉल्यूमेट्रिक (गैसीय के लिए) पदार्थ की इकाइयाँ। इसे जूल या कैलोरी में मापा जाता है। दहन की ऊष्मा, एक इकाई द्रव्यमान या ईंधन के आयतन को संदर्भित करती है, ... विकिपीडिया

    आधुनिक विश्वकोश

    ज्वलन की ऊष्मा- (दहन की गर्मी, कैलोरी मान), ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा। दहन, वॉल्यूमेट्रिक इत्यादि की विशिष्ट गर्मी होती है। उदाहरण के लिए, कोयले के दहन की विशिष्ट गर्मी 28 34 एमजे / किग्रा है, गैसोलीन लगभग 44 एमजे / किग्रा है; भारी ... ... इलस्ट्रेटेड एनसाइक्लोपीडिक डिक्शनरी

    ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा- ईंधन का विशिष्ट कैलोरी मान: ईंधन दहन की निर्दिष्ट शर्तों के तहत जारी ऊर्जा की कुल मात्रा...

इस पाठ में हम सीखेंगे कि दहन के दौरान ईंधन द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा की मात्रा की गणना कैसे की जाती है। इसके अलावा, ईंधन की विशेषताओं पर विचार करें - दहन की विशिष्ट गर्मी।

चूंकि हमारा पूरा जीवन गति पर आधारित है, और गति ज्यादातर ईंधन के दहन पर आधारित है, इसलिए "थर्मल घटना" विषय को समझने के लिए इस विषय का अध्ययन बहुत महत्वपूर्ण है।

गर्मी की मात्रा से संबंधित मुद्दों का अध्ययन करने के बाद और विशिष्ट ऊष्मा, चलो गौर करते हैं ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा.

परिभाषा

ईंधन- एक पदार्थ जो कुछ प्रक्रियाओं (दहन, परमाणु प्रतिक्रियाओं) में गर्मी जारी करता है। ऊर्जा का स्रोत है।

ईंधन होता है ठोस, तरल और गैसीय(चित्र .1)।

चावल। 1. ईंधन के प्रकार

  • ठोस ईंधन हैं कोयला और पीट.
  • तरल ईंधन हैं तेल, गैसोलीन और अन्य पेट्रोलियम उत्पाद.
  • गैसीय ईंधन शामिल हैं प्राकृतिक गैस.
  • अलग-अलग, हाल ही में एक बहुत ही आम आवंटित किया जा सकता है परमाणु ईंधन.

ईंधन दहन एक रासायनिक प्रक्रिया है जो ऑक्सीडेटिव है। दहन के दौरान, कार्बन परमाणु ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ मिलकर अणु बनाते हैं। नतीजतन, ऊर्जा जारी की जाती है, जिसे एक व्यक्ति अपने उद्देश्यों के लिए उपयोग करता है (चित्र 2)।

चावल। 2. कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण

ईंधन को चिह्नित करने के लिए, इस तरह की विशेषता का उपयोग किया जाता है कैलोरी मान. कैलोरी मान दिखाता है कि ईंधन के दहन के दौरान कितनी गर्मी निकलती है (चित्र 3)। उष्मीय भौतिकी में, अवधारणा मेल खाती है किसी पदार्थ के दहन की विशिष्ट ऊष्मा.

चावल। 3. दहन की विशिष्ट ऊष्मा

परिभाषा

दहन की विशिष्ट गर्मी- ईंधन की विशेषता वाली भौतिक मात्रा संख्यात्मक रूप से उस ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जो ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलती है।

दहन की विशिष्ट ऊष्मा को आमतौर पर अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है। इकाइयां:

माप की इकाइयों में, कोई नहीं है, क्योंकि ईंधन का दहन लगभग स्थिर तापमान पर होता है।

दहन की विशिष्ट गर्मी परिष्कृत उपकरणों का उपयोग करके अनुभवजन्य रूप से निर्धारित की जाती है। हालाँकि, समस्याओं को हल करने के लिए विशेष तालिकाएँ हैं। नीचे हम कुछ प्रकार के ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा के मान देते हैं।

पदार्थ

तालिका 4. कुछ पदार्थों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

दिए गए मानों से यह देखा जा सकता है कि दहन के दौरान, बड़ी राशिऊष्मा, इसलिए उपयोग की जाने वाली इकाइयाँ (मेगाजूल) और (गीगाजूल) हैं।

ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना करने के लिए, निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:

यहाँ: - ईंधन का द्रव्यमान (किग्रा), - ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा ()।

अंत में, हम ध्यान दें कि अधिकांश ईंधन जो मानव जाति द्वारा उपयोग किया जाता है, सौर ऊर्जा की सहायता से संग्रहीत किया जाता है। कोयला, तेल, गैस - यह सब पृथ्वी पर सूर्य के प्रभाव से बना है (चित्र 4)।

चावल। 4. ईंधन का निर्माण

अगले पाठ में हम यांत्रिक और तापीय प्रक्रियाओं में ऊर्जा के संरक्षण और परिवर्तन के नियम के बारे में बात करेंगे।

सूचीसाहित्य

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गृहकार्य

आज, लोग ईंधन पर अत्यधिक निर्भर हैं। इसके बिना, आवासों का ताप, खाना बनाना, उपकरणों का संचालन और वाहन. उपयोग किए जाने वाले अधिकांश ईंधन हाइड्रोकार्बन हैं। उनकी प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए, दहन की विशिष्ट गर्मी के मूल्यों का उपयोग किया जाता है। मिट्टी के तेल का अपेक्षाकृत प्रभावशाली संकेतक है। इसी गुण के कारण इसका उपयोग रॉकेट और वायुयान के इंजनों में किया जाता है।

इसके गुणों के कारण रॉकेट इंजन में मिट्टी के तेल का उपयोग किया जाता है।

गुण, प्राप्त करना और आवेदन

मिट्टी के तेल का इतिहास 2 हजार साल से भी पहले का है और तब से शुरू होता है जब अरब वैज्ञानिकों ने तेल में आसवन के लिए एक विधि खोजी थी। अलग - अलग घटक. यह आधिकारिक तौर पर 1853 में खोला गया था, जब कनाडाई चिकित्सक अब्राहम गेस्नर ने बिटुमेन और तेल शेल से एक स्पष्ट ज्वलनशील तरल निकालने के लिए एक विधि विकसित और पेटेंट की थी।

1859 में पहले तेल के कुएं की ड्रिलिंग के बाद, तेल मिट्टी के तेल के लिए मुख्य कच्चा माल बन गया। लैंप में इसके सर्वव्यापी उपयोग के कारण, इसे दशकों से पेट्रोलियम रिफाइनिंग उद्योग का प्रमुख माना जाता था। केवल बिजली के आगमन ने प्रकाश व्यवस्था के लिए इसके महत्व को कम कर दिया। ऑटोमोबाइल की लोकप्रियता बढ़ने से मिट्टी के तेल का उत्पादन भी गिर गया है।- इस परिस्थिति ने पेट्रोलियम उत्पाद के रूप में गैसोलीन के महत्व को काफी बढ़ा दिया। हालाँकि, आज दुनिया के कई हिस्सों में, मिट्टी के तेल का उपयोग हीटिंग और प्रकाश व्यवस्था के लिए किया जाता है, और आधुनिक जेट ईंधन एक ही उत्पाद है, लेकिन उच्च गुणवत्ता का है।

कारों के उपयोग में वृद्धि के साथ मिट्टी के तेल की लोकप्रियता में गिरावट आई है

मिट्टी का तेल एक हल्का पारदर्शी तरल है, रासायनिक रूप से कार्बनिक यौगिकों का मिश्रण है। इसकी संरचना काफी हद तक कच्चे माल पर निर्भर करती है, लेकिन, एक नियम के रूप में, इसमें एक दर्जन विभिन्न हाइड्रोकार्बन होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 10 से 16 कार्बन परमाणु होते हैं। गैसोलीन की तुलना में मिट्टी का तेल कम वाष्पशील होता है। मिट्टी के तेल और गैसोलीन का तुलनात्मक ज्वलन तापमान, जिस पर वे सतह के पास ज्वलनशील वाष्प उत्सर्जित करते हैं, क्रमशः 38 और -40 डिग्री सेल्सियस है।

यह संपत्ति भंडारण, उपयोग और परिवहन के मामले में मिट्टी के तेल को अपेक्षाकृत सुरक्षित ईंधन के रूप में विचार करना संभव बनाती है। इसके क्वथनांक (150 से 350 डिग्री सेल्सियस) के आधार पर, इसे कच्चे तेल के तथाकथित मध्य आसवन में से एक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

मिट्टी के तेल को सीधे-सीधे प्राप्त किया जा सकता है, अर्थात्, भौतिक रूप से तेल से अलग, आसवन द्वारा, या क्रैकिंग प्रक्रिया के परिणामस्वरूप भारी अंशों के रासायनिक अपघटन द्वारा।

ईंधन के रूप में मिट्टी के तेल के गुण

दहन गर्मी की रिहाई के साथ पदार्थों के तेजी से ऑक्सीकरण की प्रक्रिया है। एक नियम के रूप में, हवा में निहित ऑक्सीजन प्रतिक्रिया में भाग लेती है। हाइड्रोकार्बन के दहन के दौरान, निम्नलिखित मुख्य दहन उत्पाद बनते हैं:

  • कार्बन डाईऑक्साइड;
  • जल वाष्प;
  • कालिख।

ईंधन के दहन के दौरान उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा उसके प्रकार, दहन की स्थिति, द्रव्यमान या आयतन पर निर्भर करती है। ऊर्जा को जूल या कैलोरी में मापा जाता है। विशिष्ट (पदार्थ की मात्रा की माप की प्रति इकाई) उष्मीय मान ईंधन की एक इकाई को जलाने से प्राप्त ऊर्जा है:

  • दाढ़ (उदाहरण के लिए, जे / मोल);
  • द्रव्यमान (उदाहरण के लिए, जे / किग्रा);
  • वॉल्यूमेट्रिक (उदाहरण के लिए, किलो कैलोरी / एल)।

ज्यादातर मामलों में, गैसीय, तरल और ठोस ईंधन का मूल्यांकन करने के लिए, वे जे / किग्रा में व्यक्त दहन की द्रव्यमान गर्मी के एक संकेतक के साथ काम करते हैं।


कार्बोहाइड्रेट के दहन के दौरान, कई तत्व बनते हैं, उदाहरण के लिए, कालिख

कैलोरी मान का मान इस बात पर निर्भर करेगा कि दहन के दौरान पानी के साथ होने वाली प्रक्रियाओं को ध्यान में रखा गया था या नहीं। नमी का वाष्पीकरण एक ऊर्जा-गहन प्रक्रिया है, और इन वाष्पों के संघनन के दौरान गर्मी हस्तांतरण को ध्यान में रखना भी परिणाम को प्रभावित कर सकता है।

संघनित भाप से प्रणाली में ऊर्जा लौटाने से पहले किए गए मापन के परिणाम को निम्न कैलोरी मान कहा जाता है, और वाष्प संघनित होने के बाद प्राप्त आंकड़े को उच्च कैलोरी मान कहा जाता है। हाइड्रोकार्बन इंजन निकास में जल वाष्प की अतिरिक्त ऊर्जा का उपयोग नहीं कर सकते हैं, इसलिए इंजन निर्माताओं के लिए शुद्ध आंकड़ा प्रासंगिक है और अक्सर संदर्भ पुस्तकों में पाया जाता है।

अक्सर, कैलोरी मान निर्दिष्ट करते समय, वे निर्दिष्ट नहीं करते हैं कि कौन सी मात्रा का मतलब है, जिससे भ्रम हो सकता है। यह जानते हुए कि रूसी संघ में यह पारंपरिक रूप से नेविगेट करने में मदद करने के लिए सबसे कम इंगित करने के लिए प्रथागत है।

निम्न कैलोरी मान एक महत्वपूर्ण संकेतक है

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कुछ प्रकार के ईंधन के लिए शुद्ध और सकल ऊर्जा में विभाजन का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि दहन के दौरान वे पानी नहीं बनाते हैं। मिट्टी के तेल के संबंध में, यह अप्रासंगिक है, क्योंकि इसमें हाइड्रोकार्बन की मात्रा अधिक होती है। अपेक्षाकृत कम घनत्व के साथ (780 किग्रा/वर्ग मीटर और 810 किग्रा/वर्ग मीटर के बीच) इसका उष्मीय मान डीजल ईंधन के समान है और है:

  • सबसे कम - 43.1 एमजे / किग्रा;
  • उच्चतम - 46.2 एमजे / किग्रा।

अन्य प्रकार के ईंधन के साथ तुलना

ईंधन में निहित गर्मी की संभावित मात्रा का आकलन करने के लिए यह सूचक बहुत सुविधाजनक है। उदाहरण के लिए, प्रति इकाई द्रव्यमान गैसोलीन का कैलोरी मान मिट्टी के तेल के बराबर है, लेकिन पूर्व बहुत सघन है। नतीजतन, उसी तुलना में, एक लीटर गैसोलीन में कम ऊर्जा होती है।

हाइड्रोकार्बन के मिश्रण के रूप में तेल के दहन की विशिष्ट ऊष्मा इसके घनत्व पर निर्भर करती है, जो विभिन्न क्षेत्रों (43-46 एमजे/किग्रा) के लिए स्थिर नहीं है। गणना के तरीके इस मूल्य को उच्च सटीकता के साथ निर्धारित करना संभव बनाते हैं, अगर इसकी संरचना पर प्रारंभिक डेटा हैं।

तेल बनाने वाले कुछ प्रकार के ज्वलनशील तरल पदार्थों के औसत संकेतक इस तरह दिखते हैं (एमजे / किग्रा में):

  • डीजल ईंधन - 42-44;
  • गैसोलीन - 43-45;
  • मिट्टी का तेल - 43-44।

कैलोरी कठिन प्रजातिपीट और कोयले जैसे ईंधन का रन-अप लंबा होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि गैर-दहनशील पदार्थों की सामग्री और हाइड्रोकार्बन के कैलोरी मान दोनों के संदर्भ में उनकी संरचना बहुत भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, पीट का कैलोरी मान विभिन्न प्रकार के 8-24 MJ/kg, और कोयला - 13-36 MJ/kg के भीतर उतार-चढ़ाव कर सकता है। आम गैसों में, हाइड्रोजन का उच्च कैलोरी मान होता है - 120 एमजे / किग्रा। दहन की विशिष्ट ऊष्मा के मामले में अगला मीथेन (50 MJ/kg) है।

हम कह सकते हैं कि मिट्टी का तेल एक ऐसा ईंधन है जो समय की कसौटी पर खरा उतरा है क्योंकि कम कीमत पर इसकी अपेक्षाकृत उच्च ऊर्जा तीव्रता है। इसका उपयोग न केवल आर्थिक रूप से उचित है, बल्कि कुछ मामलों में इसका कोई विकल्प नहीं है।

कोयले का दहन तापमान मुख्य मानदंड माना जाता है जो आपको ईंधन चुनते समय गलतियों से बचने की अनुमति देता है। यह इस मूल्य से है कि बॉयलर का प्रदर्शन सीधे उसके उच्च-गुणवत्ता वाले संचालन पर निर्भर करता है।

तापमान का पता लगाने का विकल्प

सर्दियों में, आवासीय परिसर को गर्म करने का मुद्दा विशेष रूप से प्रासंगिक है। ताप वाहकों की लागत में व्यवस्थित वृद्धि के कारण लोगों को तलाश करनी पड़ती है वैकल्पिकतापीय ऊर्जा उत्पादन।

इस समस्या को हल करने का सबसे अच्छा तरीका इष्टतम वाले ठोस ईंधन बॉयलरों का चयन होगा उत्पादन विशेषताओं, उत्कृष्ट गर्मी प्रतिधारण।

कठोर कोयले के दहन की विशिष्ट ऊष्मा होती है भौतिक मात्रा, यह दर्शाता है कि एक किलोग्राम ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान कितनी ऊष्मा जारी की जा सकती है। बॉयलर के काम करने के लिए लंबे समय तकइसके लिए सही ईंधन का चुनाव करना जरूरी है। कठोर कोयले के दहन की विशिष्ट ऊष्मा अधिक (22 MJ/kg) होती है, इसलिए इस प्रकार के ईंधन को बॉयलर के कुशल संचालन के लिए इष्टतम माना जाता है।

लकड़ी के लक्षण और गुण

वर्तमान में, गैस दहन की प्रक्रिया के आधार पर प्रतिष्ठानों से ठोस ईंधन घरेलू हीटिंग सिस्टम में संक्रमण की प्रवृत्ति है।

हर कोई नहीं जानता कि घर में एक आरामदायक माइक्रॉक्लाइमेट का निर्माण सीधे चयनित ईंधन की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। ऐसे हीटिंग बॉयलरों में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक सामग्री के रूप में, हम लकड़ी को अलग करते हैं।

कठोर जलवायु परिस्थितियों में, लंबी और ठंडी सर्दियों की विशेषता, पूरे हीटिंग सीजन के लिए लकड़ी के आवास को गर्म करना काफी मुश्किल है। हवा के तापमान में तेज गिरावट के साथ, बॉयलर के मालिक को इसे अधिकतम क्षमताओं के कगार पर उपयोग करने के लिए मजबूर किया जाता है।

लकड़ी को ठोस ईंधन के रूप में चुनते समय, वहाँ हैं गंभीर समस्याएंऔर असुविधा। सबसे पहले, हम ध्यान दें कि कोयले का दहन तापमान लकड़ी की तुलना में बहुत अधिक होता है। कमियों में जलाऊ लकड़ी के दहन की उच्च दर है, जो हीटिंग बॉयलर के संचालन में गंभीर कठिनाइयों का निर्माण करती है। इसके मालिक को भट्ठी में जलाऊ लकड़ी की उपलब्धता की लगातार निगरानी करने के लिए मजबूर किया जाता है, हीटिंग सीजन के लिए उनमें से काफी बड़ी मात्रा की आवश्यकता होगी।

कोयला विकल्प

दहन तापमान बहुत अधिक है, इसलिए यह ईंधन विकल्प पारंपरिक जलाऊ लकड़ी का एक उत्कृष्ट विकल्प है। हम गर्मी हस्तांतरण, दहन प्रक्रिया की अवधि और कम ईंधन की खपत का एक उत्कृष्ट संकेतक भी देखते हैं। खनन की बारीकियों के साथ-साथ पृथ्वी के आंतरिक भाग में होने वाली गहराई से जुड़े कोयले की कई किस्में हैं: पत्थर, भूरा, एन्थ्रेसाइट।

इन विकल्पों में से प्रत्येक के अपने विशिष्ट गुण और विशेषताएं हैं जो इसे उपयोग करने की अनुमति देती हैं ठोस ईंधन बॉयलर. भूरे कोयले का उपयोग करते समय भट्टी में कोयले का दहन तापमान न्यूनतम होगा, क्योंकि इसमें पर्याप्त मात्रा में होता है एक बड़ी संख्या कीविभिन्न अशुद्धियाँ। गर्मी हस्तांतरण संकेतकों के लिए, उनका मूल्य लकड़ी के समान है। रासायनिक प्रतिक्रियादहन ऊष्माक्षेपी है, कोयले के दहन की ऊष्मा अधिक होती है।

कोयले में, प्रज्वलन तापमान 400 डिग्री तक पहुँच जाता है। इसके अलावा, इस प्रकार के कोयले का कैलोरी मान काफी अधिक है, इसलिए आवासीय परिसर को गर्म करने के लिए इस प्रकार के ईंधन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

एन्थ्रेसाइट की अधिकतम दक्षता है। ऐसे ईंधन के नुकसानों में से हम इसकी उच्च लागत पर प्रकाश डालते हैं। इस प्रकार के कोयले का दहन तापमान 2250 डिग्री तक पहुँच जाता है। पृथ्वी के आंत्र से निकाले गए किसी भी ठोस ईंधन के लिए ऐसा कोई संकेतक नहीं है।

कोयले से चलने वाले चूल्हे की विशेषताएं

इस तरह के उपकरण में डिज़ाइन विशेषताएं हैं, इसमें कोयला पायरोलिसिस की प्रतिक्रिया शामिल है। खनिजों पर लागू नहीं होता है, यह मानव गतिविधि का एक उत्पाद बन गया है।

कोयले का दहन तापमान 900 डिग्री है, जो पर्याप्त मात्रा में तापीय ऊर्जा की रिहाई के साथ है। ऐसा अद्भुत उत्पाद बनाने की तकनीक क्या है? लब्बोलुआब यह लकड़ी का एक निश्चित प्रसंस्करण है, जिसके कारण इसकी संरचना में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है, इससे अतिरिक्त नमी निकलती है। इसी तरह की प्रक्रिया विशेष भट्टियों में की जाती है। ऐसे उपकरणों के संचालन का सिद्धांत पायरोलिसिस प्रक्रिया पर आधारित है। लकड़ी का कोयला ओवन में चार बुनियादी घटक होते हैं:

  • दहन कक्ष;
  • प्रबलित आधार;
  • चिमनी;
  • रीसाइक्लिंग डिब्बे।

रासायनिक प्रक्रिया

कक्ष में प्रवेश करने के बाद, जलाऊ लकड़ी धीरे-धीरे सुलगने लगती है। यह प्रक्रिया पर्याप्त मात्रा में गैसीय ऑक्सीजन की भट्टी में उपस्थिति के कारण होती है जो दहन का समर्थन करती है। सुलगने पर, पर्याप्त मात्रा में ऊष्मा निकलती है, अतिरिक्त तरल भाप में बदल जाता है।

प्रतिक्रिया के दौरान निकलने वाला धुआं रिसाइकिलिंग कंपार्टमेंट में जाता है, जहां यह पूरी तरह से जल जाता है और गर्मी निकल जाती है। कई महत्वपूर्ण कार्यात्मक कार्य करता है। इसकी मदद से लकड़ी का कोयला बनता है, और कमरे में एक आरामदायक तापमान बना रहता है।

लेकिन इस तरह के ईंधन को प्राप्त करने की प्रक्रिया काफी नाजुक होती है, और थोड़ी सी देरी से जलाऊ लकड़ी का पूर्ण दहन संभव है। एक निश्चित समय पर भट्टी से जले हुए खाली को हटाना आवश्यक है।

चारकोल का अनुप्रयोग

तकनीकी श्रृंखला के अधीन, एक उत्कृष्ट सामग्री प्राप्त की जाती है, जिसका उपयोग सर्दियों के ताप के मौसम में आवासीय परिसर के पूर्ण ताप के लिए किया जा सकता है। बेशक, कोयले का दहन तापमान अधिक होगा, लेकिन सभी क्षेत्रों में ऐसा ईंधन उपलब्ध नहीं है।

चारकोल का जलना 1250 डिग्री के तापमान पर शुरू होता है। उदाहरण के लिए, एक गलाने वाली भट्टी चारकोल पर चलती है। भट्ठी में हवा की आपूर्ति होने पर जो ज्वाला बनती है वह धातु को आसानी से पिघला देती है।

दहन के लिए इष्टतम स्थिति बनाना

की वजह से उच्च तापमानभट्ठी के सभी आंतरिक तत्व विशेष दुर्दम्य ईंटों से बने होते हैं। उनके बिछाने के लिए दुर्दम्य मिट्टी का उपयोग किया जाता है। विशेष परिस्थितियों का निर्माण करते समय, भट्टी में 2000 डिग्री से अधिक तापमान प्राप्त करना काफी संभव है। प्रत्येक प्रकार के कोयले का अपना फ्लैश पॉइंट होता है। इस सूचक तक पहुंचने के बाद, भट्ठी को अतिरिक्त मात्रा में ऑक्सीजन की लगातार आपूर्ति करके इग्निशन तापमान को बनाए रखना महत्वपूर्ण है।

कमियों के बीच यह प्रोसेसआइए गर्मी के नुकसान को उजागर करें, क्योंकि जारी की गई ऊर्जा का हिस्सा पाइप के माध्यम से जाएगा। इससे भट्टी के तापमान में कमी आती है। दौरान प्रयोगात्मक अध्ययनवैज्ञानिक स्थापित करने में सफल रहे हैं विभिन्न प्रकारऑक्सीजन की इष्टतम अतिरिक्त मात्रा ईंधन। अतिरिक्त हवा की पसंद के लिए धन्यवाद, ईंधन के पूर्ण दहन की उम्मीद की जा सकती है। नतीजतन, आप तापीय ऊर्जा के न्यूनतम नुकसान पर भरोसा कर सकते हैं।

निष्कर्ष

एक ईंधन का तुलनात्मक मूल्य उसके कैलोरी मान से मापा जाता है, जिसे कैलोरी में मापा जाता है। इसके विभिन्न प्रकारों की विशेषताओं को देखते हुए यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि यह है कोयलाइष्टतम प्रकार का ठोस है अपने स्वयं के हीटिंग सिस्टम के कई मालिक मिश्रित ईंधन पर चलने वाले बॉयलरों का उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं: ठोस, तरल, गैसीय।

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