Pembakaran dan pencemaran air, dan efisiensi


Bagikan artikel ini dengan teman Anda:



Tentang pembakaran dan air ...

Oleh Rémi Guillet (03 / 03 / 2012)

Harga bahan bakar dan bahan bakar lainnya belum selesai "flambé", mendorong dimulainya kembali perdebatan berulang (lihat Wikipedia) karena hal itu terkait dengan kepercayaan beberapa orang sebagai efek doping yang kurang lebih misterius. "air" (atau efek lain yang diakibatkan dari pemasangan pada mesin atau alat pembakar lainnya yang kurang lebih "buram" di mana air mengalami transformasi "bebas" dalam rencana energi, menjadi bahan bakar sendiri!) membawa kita kembali ke tiga informasi yang menurut kita penting tentang "pembakaran dan air", informasi dari tesis kami " Pembakaran basah dan kinerjanya "(Skripsi yang dipresentasikan di 2002 di Universitas Nancy 1 - Henri Poincaré - dan dapat diakses secara langsung dalam versi lengkap menggunakan alamat email.

1- Air yang tiba di daerah di mana pembakaran sedang berkembang (dalam mesin termal: mesin pembakaran internal atau mesin pembakaran eksternal, ketel, dll.) Dan bahwa air ini dibawa dalam bentuk uap atau cair, oleh udara pembakaran, oleh bahan bakar, disuntikkan secara terpisah -) kemungkinan akan meningkatkan "kualitas" pembakaran (bahan bakar diidentifikasi seperti itu!). Mampu mengintervensi atomisasi tetesan bahan bakar cair (hidrokarbon berat) serta pada reaksi kimia "menengah" yang berkembang selama pembakaran, air "tambahan" ini memungkinkan dalam kasus tertentu untuk "sulit" pembakaran untuk mendekati lebih banyak (jika ini secara kimia mungkin), kelengkapan mereka, sehingga untuk menolak partikel yang lebih sedikit dan tidak terbakar lainnya. Selain itu, dan dalam hal apapun, kehadiran air tambahan mengurangi pembentukan NOx, karena pembakaran mendekati kesempurnaan, terutama dalam kasus stoikiometri, adalah dengan ini "ballast termal" tambahan air relatif lebih "dingin" oleh karena itu selalu kurang kondusif untuk pembentukan nitrogen oksida. (Lihat referensi dalam tesis yang sudah disebutkan).

2- Dengan demikian, kehadiran air di ruang pembakaran dari mesin termal memodifikasi dinamika fisik-kimia dari pembakaran dan jika pasokan air terkontrol, penambahan air ini, sendirian, akan mencukupi, melalui pembakaran yang lebih baik, untuk membenarkan kinerja terbaik yang dicatat oleh mesin termal tersebut: kinerja mekanik yang lebih baik untuk mesin, atau bahkan lebih banyak daya "nominal", terutama untuk beberapa turbin gas ... Dan "kebijaksanaan ekologis" yang lebih besar!

Dari sudut pandang kami, tidak ada hal lain yang bisa dilakukan untuk "memahami" apa yang terjadi dengan mesin tertentu "berduri" dengan menambahkan air. Jadi, mulai dari motor "membakar" sangat buruk bahan bakarnya, jadi tentu tidak efisien, air yang ditambahkan memiliki kemungkinan meningkatkan pembakaran dan dengan demikian, secara bersamaan, untuk mengurangi "konsumsi" dari mesin tersebut. Jelas, semakin banyak mesin yang bersangkutan pada awalnya berkinerja buruk, semakin banyak keuntungan yang terkait dengan pengenalan air tambahan dapat menjadi signifikan! (Lihat contoh yang sering diambil pada mesin diesel lama, pada mesin dua langkah ...)

Di sisi lain, tidak ada yang diharapkan dari mesin spektakuler dalam rangka kerja yang baik. Perhatikan bahwa jumlah air yang dimasukkan harus selalu dikontrol dan tidak melebihi ambang tertentu, jika tidak kita dapat menjauh dari efek yang diinginkan, polusi lain dapat muncul, terutama dengan pembentukan ... (Tanpa lupakan bahwa air dalam jumlah besar tercekik atau "padamkan" api!).

3- Sekarang, membayangkan mesin pembakaran yang awalnya dicontohkan dari sudut pandang pembakaran, tetap bahwa air dapat memungkinkan insinyur termodinamika untuk membayangkan siklus (pemulihan, regeneratif, gabungan dll.) Yang dapat meningkatkan sangat kuat efisiensi mekanis dari sistem (dibandingkan dengan motor tradisional, dalam siklus "terbuka", lihat tesis yang sebagian besar menyajikan siklus ini).

Apalagi, kembali ke pembakaran, hal lain yang perlu diingat. Ini adalah eksploitasi perubahan fasa air yang dihasilkan dari pembakaran. Dengan demikian kondensasi (jika benar-benar dilakukan di recuperator ad hoc) menjadi sumber "utama" pemulihan energi pembakaran. Kita berbicara tentang kondensasi generator panas untuk sistem pemanas "suhu rendah" (dalam kasus sistem pemanas ruangan dengan radiator besar, pemanas di bawah lantai yang suhunya tetap di bawah 60 ° C ...). Tetapi juga membangkitkan siklus * "pompa uap air" yang memungkinkan untuk memperluas bidang penerapan generator kondensasi tersebut dalam kasus pemanas pada suhu yang lebih tinggi, sehingga di atas 60 ° C, kasus pemanas kolektif atau instalasi termal tersier lainnya ...). Pompa uap air yang terakhir (atau penukar panas dan massa produk pembakaran sebelum penolakan dan udara pembakaran) memimpin de facto menuju bentuk "pembakaran basah" dengan keistimewaan ekologis spesifiknya dijamin (khususnya yang rendah NOx ...). Kita dapat kembali mengacu pada tesis yang sering dikutip atau buku "diagram hygrometric dari pompa uap air pembakaran" atau artikel terbaru ** (ditulis dalam bahasa Inggris) yang muncul pada kartu penulis Rémi Guillet pada artikel harmattan di artikel kontribusi seperti "Siklus siklus uap air menggarisbawahi keuntungan pembakaran basah"

4 - (tambahkan 14-10-2015) Dalam kasus mesin alternatif, kita juga dapat mengingat kekuatan air "anti-detonator" (dahulu terkenal), elemen inert apriori (jika disuntikkan ke fase cair saat menguap, akan mengurangi suhu akhir kompresi dari campuran), kemudian dapat membawa termodinamika untuk memanfaatkan injeksi tambahan air ini untuk meningkatkan rasio kompresi siklus dan dengan demikian memperbaiki efisiensi mekanis mesin, atau bahkan kekuatannya (keseimbangan antara penurunan daya energi yang dimasukkan ke dalam silinder dan keuntungan dari efisiensi mekanis siklus). (Lihat pengingat dalam ringkasan judul "Wet way combustion" https://www.amenza.ma/wet-way-combustion.html yang diterbitkan di 2001 di Elsevier) ...


Lainnya:
La « combustion humide » explicitée par R.Guillet sur les forums
Download ringkasannya: Pembakaran basah dan kinerjanya

Umpan balik

1 mengomentari "Pembakaran dan pencemaran air, polusi dan efisiensi"

  1. "Penjelasan lebih lanjut dari penulis artikel, Rémi Guillet

    1 - Prinsip pertama termodinamika mengajarkan kepada kita bahwa jumlah pekerjaan + panas yang dipertukarkan dengan bagian luar "sistem" hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir. Dengan demikian nilai kalor dari bahan bakar yang telah benar-benar terbakar tidak tergantung pada "jalur yang diikuti" (apakah ada daur ulang, reaksi antara atau tidak!).

    2 - Berkenaan dengan satu-satunya produksi kerja (yang merupakan tujuan yang ditujukan untuk mesin panas, ini adalah parameter "mekanis" dari siklus mesin yang menentukan (rasio kompresi pada khususnya, yang bekerja pada suhu di akhir kompresi dan akhir relaksasi.) Oleh karena itu potensi potensial air tambahan yang memungkinkan peningkatan rasio kompresi ...).

    (Komentar tertulis 26 Mei 2016) »

Tinggalkan komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Bidang yang harus diisi ditandai *