Synteza spalania i wtrysku wody przez Remi Guillet
opublikowane: 06/10/15, 10:58
O spalaniu i wodzie… Autor: Rémi Guillet (03)
Zobacz jego inne publikacje: http://www.editions-harmattan.fr/index. ... te&no=9966
Cena paliw i innych paliw nie skończyła się „płonąć”, skłaniając do wznowienia powracających debat (por. Wikipedia), takich jak ta związana z wiarą niektórych w mniej lub bardziej tajemniczy efekt „dopingu do „woda” (lub inny efekt wynikający z zainstalowania na silnikach lub innym palniku mniej lub bardziej „nieprzezroczystego” urządzenia, w którym woda ulegałaby „darmowym” przekształceniom energii, stając się paliwem!) sprowadza nas z powrotem do trzech informacji, które uważamy za istotne na temat „spalania i wody”, informacji z naszej rozprawy „Mokre spalanie i jego działanie” (rozprawa zaprezentowana w 2002 r. na Uniwersytecie w Nancy 1 - Henri Poincaré - i bezpośrednio dostępne w pełnej wersji za pomocą adresu e-mail http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCD_ ... UILLET.pdf ).
1- Woda docierająca do obszaru, w którym rozwija się spalanie (w maszynie termicznej: silnik spalinowy wewnętrzny lub zewnętrzny, kocioł itp. - i czy ta woda jest wprowadzana w postaci pary lub cieczy, przez powietrze do spalania, paliwo wtryskiwane osobno -) ma wszelkie szanse na poprawę „jakości” spalania (zidentyfikowanego jako takiego paliwa!). Będąc w stanie wpływać na rozpylanie kropelek paliwa ciekłego (ciężkich węglowodorów), jak również na liczne „pośrednie” reakcje chemiczne zachodzące podczas spalania, ta „dodatkowa” woda pozwala w pewnych przypadkach na „trudne” spalanie. więcej (jeśli jest to możliwe chemicznie), ich kompletność, odrzucając w ten sposób mniej cząstek i innych niespalonych materiałów. Ponadto, i we wszystkich przypadkach, obecność dodatkowej wody zmniejsza tworzenie się NOx, ponieważ spalanie zbliżające się do perfekcji, szczególnie w przypadku stechiometrii, jest z tym dodatkowym „balastem termicznym” wody stosunkowo „zimniejsze” dlatego zawsze mniej sprzyja tworzeniu się tlenków azotu. (Por. Odniesienia wskazane we wspomnianej już pracy).
2- Zatem obecność wody w komorze spalania maszyny termicznej modyfikuje fizyko-chemiczną dynamikę spalania i jeśli dopływ wody jest kontrolowany, to samo dodanie wody wystarczy, poprzez ulepszone spalanie, aby uzasadnić lepszą wydajność zarejestrowaną przez wspomnianą maszynę termiczną: lepszą sprawność mechaniczną silnika lub jeszcze większą moc „nominalną”, w szczególności dla niektórych turbin gazowych… I większą „dyskrecję ekologiczną”!
Z naszego punktu widzenia nie ma nic innego, aby „zrozumieć”, co dzieje się z niektórymi silnikami „domieszkowanymi” przez dodanie wody. Dlatego też, zaczynając od silnika „spalającego” paliwo słabo, a zatem z konieczności nieefektywnego, dodana woda ma wszelkie szanse na poprawę spalania, a tym samym na zmniejszenie „zużycia” tego silnika. Oczywiście im bardziej dana maszyna ma początkowo gorszą wydajność, tym bardziej korzyści związane z wprowadzeniem dodatkowej wody mogą okazać się znaczące! (Por. Przykłady często zaczerpnięte ze starych silników Diesla, silników dwusuwowych itp.)
I odwrotnie, od dobrze sprawnego silnika nie można oczekiwać niczego spektakularnego. Należy pamiętać, że ilość wprowadzanej wody musi być zawsze kontrolowana i nie może przekraczać określonego progu, w przeciwnym razie możliwe jest odchylenie od pożądanego efektu, wówczas mogą pojawić się inne zanieczyszczenia, w szczególności z tworzeniem się CO ... (bez zapomnij, że woda w dużych ilościach dusi lub „gasi” ogień!).
3- Teraz, wyobrażając sobie maszynę termiczną początkowo wzorcową z punktu widzenia spalania, pozostaje faktem, że woda może pozwolić termodynamice na rozważenie cykli (odzyskiwanie, regeneracja, kombinacja itp.), Które mogą znacznie zwiększyć sprawność mechaniczną układu (w porównaniu z tradycyjnym silnikiem w cyklu „otwartym”; patrz praca, która w dużej mierze przedstawia te cykle).
Ponadto powrót do spalania to kolejna rzecz do zapamiętania. Chodzi o wykorzystanie przemian fazowych wody powstałych w wyniku spalania. Stąd jego kondensacja (jeśli faktycznie jest przeprowadzana w rekuperatorze ad hoc) staje się źródłem „ostatecznego” odzysku energii spalania. Mowa o kondensacyjnych wytwornicach ciepła dla „niskotemperaturowych” instalacji grzewczych (przypadek domowych instalacji grzewczych z przewymiarowanymi grzejnikami, z ogrzewaniem podłogowym, którego temperatura utrzymuje się znacznie poniżej 60 ° C itp.). Ale przywołuje się również cykl * „pompa pary wodnej”, który umożliwia poszerzenie zakresu zastosowania wspomnianych wytwornic kondensacyjnych o przypadek ogrzewania w wyższej temperaturze, a więc powyżej 60 ° C, czyli przypadek zbiorowe ogrzewanie lub inne instalacje cieplne w sektorze usługowym itp.). Te najnowsze pompy pary wodnej (lub wymiennik ciepła i masa w produktach spalania przed odprowadzeniem i powietrzem do spalania) prowadzą de facto do formy „spalania na mokro” z gwarantowanymi określonymi zaletami ekologicznymi (w szczególności niskimi emisjami NOx itp.). Możemy ponownie odwołać się do często cytowanej tezy lub do pracy „Od wykresu higrometrycznego spalania do pomp pary wodnej” lub do ostatnich artykułów ** (napisanych w języku angielskim) pojawiających się w teczce autora Rémi Guillet chez l'harmattan pod artykułami takimi jak „Cykl pompy pary wodnej podkreśla zalety mokrego spalania”
4 - (dodano 14-10-2015) W przypadku silników tłokowych możemy również przywołać (poprzednio dobrze znaną) moc „anty-detonującą” wodę, pierwiastek obojętny, który (jeżeli zostanie wtryśnięty w fazie ciekłej w odparowanie, obniży temperaturę na końcu sprężania mieszaniny), może wówczas spowodować, że termodynamik skorzysta z tego wtrysku dodatkowej wody, aby zwiększyć stopień sprężania cyklu, a tym samym poprawić wydajność mechaniczną maszyny, a nawet jej moc (kwestia równowagi między zmniejszeniem mocy energii wprowadzonej do cylindra a wzrostem wydajności mechanicznej cyklu). (Por. Przypomnienie w streszczeniu tytułu „Spalanie na mokro” https://www.amenza.ma/wet-way-combustion.html opublikowane w 2001 r. przez Elseviera)…
Rémi Guillet
Zobacz jego inne publikacje: http://www.editions-harmattan.fr/index. ... te&no=9966
Cena paliw i innych paliw nie skończyła się „płonąć”, skłaniając do wznowienia powracających debat (por. Wikipedia), takich jak ta związana z wiarą niektórych w mniej lub bardziej tajemniczy efekt „dopingu do „woda” (lub inny efekt wynikający z zainstalowania na silnikach lub innym palniku mniej lub bardziej „nieprzezroczystego” urządzenia, w którym woda ulegałaby „darmowym” przekształceniom energii, stając się paliwem!) sprowadza nas z powrotem do trzech informacji, które uważamy za istotne na temat „spalania i wody”, informacji z naszej rozprawy „Mokre spalanie i jego działanie” (rozprawa zaprezentowana w 2002 r. na Uniwersytecie w Nancy 1 - Henri Poincaré - i bezpośrednio dostępne w pełnej wersji za pomocą adresu e-mail http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCD_ ... UILLET.pdf ).
1- Woda docierająca do obszaru, w którym rozwija się spalanie (w maszynie termicznej: silnik spalinowy wewnętrzny lub zewnętrzny, kocioł itp. - i czy ta woda jest wprowadzana w postaci pary lub cieczy, przez powietrze do spalania, paliwo wtryskiwane osobno -) ma wszelkie szanse na poprawę „jakości” spalania (zidentyfikowanego jako takiego paliwa!). Będąc w stanie wpływać na rozpylanie kropelek paliwa ciekłego (ciężkich węglowodorów), jak również na liczne „pośrednie” reakcje chemiczne zachodzące podczas spalania, ta „dodatkowa” woda pozwala w pewnych przypadkach na „trudne” spalanie. więcej (jeśli jest to możliwe chemicznie), ich kompletność, odrzucając w ten sposób mniej cząstek i innych niespalonych materiałów. Ponadto, i we wszystkich przypadkach, obecność dodatkowej wody zmniejsza tworzenie się NOx, ponieważ spalanie zbliżające się do perfekcji, szczególnie w przypadku stechiometrii, jest z tym dodatkowym „balastem termicznym” wody stosunkowo „zimniejsze” dlatego zawsze mniej sprzyja tworzeniu się tlenków azotu. (Por. Odniesienia wskazane we wspomnianej już pracy).
2- Zatem obecność wody w komorze spalania maszyny termicznej modyfikuje fizyko-chemiczną dynamikę spalania i jeśli dopływ wody jest kontrolowany, to samo dodanie wody wystarczy, poprzez ulepszone spalanie, aby uzasadnić lepszą wydajność zarejestrowaną przez wspomnianą maszynę termiczną: lepszą sprawność mechaniczną silnika lub jeszcze większą moc „nominalną”, w szczególności dla niektórych turbin gazowych… I większą „dyskrecję ekologiczną”!
Z naszego punktu widzenia nie ma nic innego, aby „zrozumieć”, co dzieje się z niektórymi silnikami „domieszkowanymi” przez dodanie wody. Dlatego też, zaczynając od silnika „spalającego” paliwo słabo, a zatem z konieczności nieefektywnego, dodana woda ma wszelkie szanse na poprawę spalania, a tym samym na zmniejszenie „zużycia” tego silnika. Oczywiście im bardziej dana maszyna ma początkowo gorszą wydajność, tym bardziej korzyści związane z wprowadzeniem dodatkowej wody mogą okazać się znaczące! (Por. Przykłady często zaczerpnięte ze starych silników Diesla, silników dwusuwowych itp.)
I odwrotnie, od dobrze sprawnego silnika nie można oczekiwać niczego spektakularnego. Należy pamiętać, że ilość wprowadzanej wody musi być zawsze kontrolowana i nie może przekraczać określonego progu, w przeciwnym razie możliwe jest odchylenie od pożądanego efektu, wówczas mogą pojawić się inne zanieczyszczenia, w szczególności z tworzeniem się CO ... (bez zapomnij, że woda w dużych ilościach dusi lub „gasi” ogień!).
3- Teraz, wyobrażając sobie maszynę termiczną początkowo wzorcową z punktu widzenia spalania, pozostaje faktem, że woda może pozwolić termodynamice na rozważenie cykli (odzyskiwanie, regeneracja, kombinacja itp.), Które mogą znacznie zwiększyć sprawność mechaniczną układu (w porównaniu z tradycyjnym silnikiem w cyklu „otwartym”; patrz praca, która w dużej mierze przedstawia te cykle).
Ponadto powrót do spalania to kolejna rzecz do zapamiętania. Chodzi o wykorzystanie przemian fazowych wody powstałych w wyniku spalania. Stąd jego kondensacja (jeśli faktycznie jest przeprowadzana w rekuperatorze ad hoc) staje się źródłem „ostatecznego” odzysku energii spalania. Mowa o kondensacyjnych wytwornicach ciepła dla „niskotemperaturowych” instalacji grzewczych (przypadek domowych instalacji grzewczych z przewymiarowanymi grzejnikami, z ogrzewaniem podłogowym, którego temperatura utrzymuje się znacznie poniżej 60 ° C itp.). Ale przywołuje się również cykl * „pompa pary wodnej”, który umożliwia poszerzenie zakresu zastosowania wspomnianych wytwornic kondensacyjnych o przypadek ogrzewania w wyższej temperaturze, a więc powyżej 60 ° C, czyli przypadek zbiorowe ogrzewanie lub inne instalacje cieplne w sektorze usługowym itp.). Te najnowsze pompy pary wodnej (lub wymiennik ciepła i masa w produktach spalania przed odprowadzeniem i powietrzem do spalania) prowadzą de facto do formy „spalania na mokro” z gwarantowanymi określonymi zaletami ekologicznymi (w szczególności niskimi emisjami NOx itp.). Możemy ponownie odwołać się do często cytowanej tezy lub do pracy „Od wykresu higrometrycznego spalania do pomp pary wodnej” lub do ostatnich artykułów ** (napisanych w języku angielskim) pojawiających się w teczce autora Rémi Guillet chez l'harmattan pod artykułami takimi jak „Cykl pompy pary wodnej podkreśla zalety mokrego spalania”
4 - (dodano 14-10-2015) W przypadku silników tłokowych możemy również przywołać (poprzednio dobrze znaną) moc „anty-detonującą” wodę, pierwiastek obojętny, który (jeżeli zostanie wtryśnięty w fazie ciekłej w odparowanie, obniży temperaturę na końcu sprężania mieszaniny), może wówczas spowodować, że termodynamik skorzysta z tego wtrysku dodatkowej wody, aby zwiększyć stopień sprężania cyklu, a tym samym poprawić wydajność mechaniczną maszyny, a nawet jej moc (kwestia równowagi między zmniejszeniem mocy energii wprowadzonej do cylindra a wzrostem wydajności mechanicznej cyklu). (Por. Przypomnienie w streszczeniu tytułu „Spalanie na mokro” https://www.amenza.ma/wet-way-combustion.html opublikowane w 2001 r. przez Elseviera)…
Rémi Guillet