Care sunt diferitele tipuri de sisteme de ardere?

Sistemele de ardere sunt reacții chimice între un material care poate fi ars ca combustibil și compușii chimici găsiți în oxidanți, substanțe care transferă atomii de oxigen. Scopul principal din spatele arderii este de a crea un fel de energie pentru a produce definiția muncii din știința fizică. În esență, este producerea unei anumite cantități de energie transferată de forța căldurii și a focului. Exemplele comune de sisteme de ardere includ cazane, șeminee, cuptoare, arzătoare pe gaz și alte sisteme de încălzire.

Aparatele electrocasnice sunt una dintre cele mai frecvente utilizări ale sistemelor de ardere. Într-un cazan, o unitate închisă este umplută cu apă sau alt tip de fluid și încălzită pentru a vaporiza fluidul pentru a furniza căldură altor dispozitive. Un șemineu, care arde în general lemne sau gaz, este plasat într-o construcție arhitecturală în scopul încălzirii sau gătitului. Cuptoarele, concepute în mod tradițional pentru a produce ceramică sau metale, folosesc o sursă de combustibil pentru a încălzi materialele sau aerul însuși. La fel, arzatoarele pe gaz folosesc gaz natural sau propan amestecat cu aerul pentru a genera o flacara, care poate fi folosita pentru a gati sau a arde substante.

Există o serie de tipuri diferite de tehnici de ardere utilizate în aceste sisteme, fiecare necesitând niveluri diferite de combustibil și oxidanți. Arderea completă arde combustibilul, de obicei o hidrocarbură, și produce foarte puțin material secundar. Piroliza sau arderea incompletă are loc atunci când oxidantul nu este ușor disponibil sau limitat, determinând stingerea parțială a sistemului de ardere. Arderea la temperatură scăzută fără flacără se numește mocnit, ca un foc de tabără ars. La capătul opus al spectrului, arderea rapidă este o situație în care căldura și lumina sunt produse foarte rapid, cum ar fi în cazul armelor termobarice, precum bunker-busters.

Două tipuri diferite de combustibili pot fi utilizați în sistemele de ardere: lichide sau solide. În cazul lichidelor, arderea are loc în faza gazoasă. Lichidul este încălzit într-un gaz, care ia foc atunci când este amestecat cu oxidanți. Combustibilii solizi au nevoie de trei faze distincte pentru a funcționa cu succes. Combustibilul trebuie preîncălzit, urmat de producerea de gaze care ard și, eventual, combustibilul solid se transformă în cărbune.

Poate cea mai comună formă de sisteme de ardere este motorul. Acesta este proiectat în două formate diferite: motorul cu ardere internă și motorul cu ardere externă. Motoarele cu ardere internă conțin o cameră în care combustibilul și oxidantul sunt amestecați pentru a produce energie. Motoarele cu ardere externă implică încălzirea unui fluid printr-un schimbător de căldură, producând muncă utilizabilă.