Quali sono i diversi tipi di sistemi di combustione?

I sistemi di combustione sono reazioni chimiche tra un materiale che può essere bruciato come combustibile e i composti chimici presenti negli ossidanti, sostanze che trasferiscono gli atomi di ossigeno. Lo scopo principale alla base della combustione è creare una sorta di energia per produrre la definizione di lavoro della scienza fisica. In sostanza, è la produzione di una certa quantità di energia trasferita dalla forza del calore e del fuoco. Esempi comuni di sistemi di combustione includono caldaie, caminetti, forni, bruciatori di gas e altri sistemi di riscaldamento.

Gli elettrodomestici sono uno degli usi più comuni dei sistemi di combustione. In una caldaia, un'unità chiusa viene riempita con acqua o un altro tipo di fluido e riscaldata per vaporizzare il fluido per fornire calore ad altri dispositivi. Un camino, che generalmente brucia il legno o il gas, è collocato all'interno di un costrutto architettonico allo scopo di riscaldamento o cottura. I forni, tradizionalmente progettati per produrre ceramiche o metalli, usano una fonte di carburante per calore materiali o l'aria stessa. Comesaggio, i bruciatori di gas usano gas naturale o propano mescolati con l'aria per generare una fiamma, che può essere utilizzata per cucinare o bruciare sostanze.

Esistono diversi tipi di tecniche di combustione utilizzate in questi sistemi, ciascuno che richiede diversi livelli di carburante e ossidanti. La combustione completa brucia essenzialmente il carburante, di solito un idrocarburo, e produce molto poco materiale secondario. La pirolisi, o combustione incompleta, si verifica quando l'ossidante non è prontamente disponibile o limitato, causando parzialmente spento il sistema di combustione. La combustione a bassa temperatura senza fiamma si chiama fumante, come un falò bruciato. Sull'estremità opposta dello spettro, la combustione rapida è una situazione in cui il calore e la luce sono prodotti molto rapidamente, come nel caso delle armi termobariche, come i buste-busters.

Due diversi tipi di carburanti possono essere utilizzati nei sistemi di combustione: liquidi o solids. Nel caso dei liquidi, la combustione si verifica durante la fase gassosa. Il liquido viene riscaldato in un gas, che prende fuoco quando miscelato con ossidanti. I carburanti solidi hanno bisogno di tre fasi distinte per funzionare con successo. Il carburante deve essere preriscaldato, seguito dalla produzione di gas che bruciano e alla fine il combustibile solido si trasforma in carbone.

Forse la forma più comune di sistemi di combustione è il motore. Questo è progettato in due diversi formati: il motore a combustione interna ed esterna. I motori a combustione interna contengono una camera in cui il carburante e l'ossidante sono miscelati per produrre energia. I motori a combustione esterna comportano il riscaldamento di uno scambiatore di calore, producendo lavori utilizzabili.