Jakie są różne typy systemów spalania?

Układy spalania to reakcje chemiczne między materiałem, który można spalić jako paliwo, a związkami chemicznymi występującymi w utleniaczach, substancjach przenoszących atomy tlenu. Głównym celem spalania jest wytworzenie pewnego rodzaju energii w celu stworzenia fizycznej definicji pracy. Zasadniczo jest to wytwarzanie pewnej ilości energii przenoszonej przez siłę ciepła i ognia. Typowe przykłady systemów spalania obejmują kotły, kominki, piece, palniki gazowe i inne systemy grzewcze.

Urządzenia gospodarstwa domowego są jednym z najczęstszych zastosowań systemów spalania. W kotle jednostka zamknięta jest napełniana wodą lub innym rodzajem płynu i podgrzewana w celu odparowania płynu w celu dostarczenia ciepła do innych urządzeń. Kominek, który zwykle pali drewno lub gaz, jest umieszczony w konstrukcji architektonicznej w celu ogrzewania lub gotowania. Piece tradycyjnie zaprojektowane do produkcji ceramiki lub metali wykorzystują źródło paliwa do ogrzewania materiałów lub samego powietrza. Podobnie palniki gazowe wykorzystują gaz ziemny lub propan zmieszany z powietrzem, aby wytworzyć płomień, który można wykorzystać do gotowania lub spalania substancji.

Istnieje wiele różnych rodzajów technik spalania stosowanych w tych systemach, z których każda wymaga różnych poziomów paliwa i utleniaczy. Całkowite spalanie zasadniczo spala paliwo, zwykle węglowodór, i wytwarza bardzo mało materiału wtórnego. Piroliza lub niepełne spalanie zachodzi, gdy utleniacz nie jest łatwo dostępny lub ograniczony, co powoduje częściowe wygaszenie układu spalania. Spalanie w niskiej temperaturze bez płomienia nazywa się tleniem, jak wypalony ognisko. Na przeciwległym końcu widma szybkie spalanie to sytuacja, w której ciepło i światło wytwarzane są bardzo szybko, na przykład w przypadku broni termobarycznej, takiej jak bunkry.

W układach spalania można stosować dwa różne rodzaje paliw: ciecze lub ciała stałe. W przypadku cieczy spalanie zachodzi podczas fazy gazowej. Ciecz jest podgrzewana do gazu, który zapala się po zmieszaniu z utleniaczami. Paliwa stałe wymagają trzech odrębnych faz, aby skutecznie działać. Paliwo należy podgrzać, a następnie wytworzyć gazy, które się palą, a ostatecznie paliwo stałe zamienia się w węgiel drzewny.

Być może najczęstszą formą układów spalania jest silnik. Jest on zaprojektowany w dwóch różnych formatach: wewnętrznym i zewnętrznym silniku spalinowym. Silniki spalinowe zawierają komorę, w której paliwo i utleniacz są mieszane w celu wytworzenia energii. Silniki spalinowe wymagają podgrzewania płynu przez wymiennik ciepła, co zapewnia użyteczną pracę.