دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
احتراق « سوختن»
برای ایجاد گرما عموماً از مواد سوختی استفاده می‌گردد. مواد سوختی به سه دسته تقسیم می‌گردند.
جامد: مانند چوب- ذغال چوب- ذغال سنگ
مایع: مانند بنزین- نفت- گازوئیل و گاز مایع- الکل
گاز: مانند گاز طبیعی- گاز حاصله از تجزیه مواد زائد گیاهی و جانوری (بیوگاز)
در نتیجه احتراق ماده سوختی، سوخته و ایجاد گرما می‌نماید. پس احتراق عبارت است از ترکیب شیمیایی اکسیژن با ماده قابل احتراق، عمل احتراق معمولاً با حرارت و گاه با نور همراه است. در احتراق اتم‌های یک ماده با اتم‌های اکسیژن ترکیب شده و سبب آزاد شدن حرارت و تشکیل ترکیب شیمیایی جدید می‌گردد. مقدار این حرارت را ارزش حرارتی ماده سوختی گویند. مواد سوختی عموماً از کربن (c) و هیدروژن (H) تشکیل گردیده که به آنها هیدروکربن‌ها گویند. مواد هیدروکربوری معمولاً دارای ناخالصی‌هایی هستند که عبارتند از گوگرد و فلزات سنگین که ایجاد مشکلات مختلفی می‌نمایند.
احتراق کامل ( سوختن کامل)
وقتی مواد هیدروکربوری در مجاورت اکسیژن قرار گیرد به کمک جرقه سوخته می‌شوند. وقتی احتراق کامل خواهد بود که اکسیژن کافی جهت سوختن ماده سوختی وجود داشته باشد.
چند مثال زیر سوختن کامل کربن- هیدروژن و گوگرد را نشان می‌دهد.
گاز کربنیکà اکسیژن + کربن O2 à C-O2 (1
آب à اکسیژن + هیدروژن H2O à H2-1/2O2 (2
اکسید گوگرد à اکسیژن + گوگرد O2 à S-O2 (3
حرارت + CO2+2H2O CH4+2O2 (4
حرارت+ آب + گاز کربنیک اکسیژن+ متان
2 متر مکعب بخار آب +1 متر کعب گاز کربنیک 2 متر کعب اکسیژن+ 1 متر مکعب متان
در فرمول 4 نشان می‌دهد که برای سوختن یک متر مکعب گاز متان نیاز به دو متر کعب اکسیژن می‌باشد. با توجه باینکه یک پنجم حجم هوا اکسیژن می‌باشد، لذا برای سوختن کامل یک متر مکعب گاز متان نیاز به ده متر مکعب هوا می‌باشد لازم به ذکر است که فرمول‌های فوق بصورت تئوری است.
احتراق ناقص
چنانچه برای سوزاندن سوخت‌ها هوای کافی وجود نداشته باشد، علاوه بر گاز کربنیک بخار آب و ازت که عمدتاً بی‌خطر هستند گازهای خطرناکی حاصل می‌شود که بدترین آنها گاز ذغال با فرمول CO می‌باشد.
( گاز ذغال) منو اکسید کربن à اکسیژن+ کربن CO à C+1/2O2
گاز CO بی بو و بیرنگ است و در حجم زیاد کشنده بوده و در حجم‌های کمتر باعث استفراغ و سرگیجه می‌باشد. این گاز کمی از هوا سبکتر است.
لابد تا به حال شنیده‌اید که اشخاص برای گرم کردن حمام از بخاری نفتی استفاده کرده و یا اینکه سر خود را زیر کرسی کرده و مرده‌اند. دلیل مرگ این اشخاص ناقص سوختن زغال بعلت کمبود هوای زیر کرسی و در نتیجه ایجاد گاز ذغال و تنفس آن بوده است. یکی از عوامل خطرناک آلودگی هوای شهرها نیز همین گاز است که از سوختن ناقص مواد کربن‌دار از جمله بنزین اتومبیلها و نفت و گازوئیل وسائل خانگی بوجود می‌آید.
احتراق انفجاری:
احتراق بسیار سریع و کنترل نشده حجم قابل توجهی از گاز را « انفجار» می‌گویند. همانطور که میدانیم در یک مشعل گاز سوز کازی که سوراخ‌هاینازل مشعل خارج می‌شود قبلاً با هوای اولیه مخلوط شده و پس از خروج از سر مشعل با هوای ثانویه موجود مخلوط شده و با همان سرعتی که از سوراخ‌های سر مشعل خارج می‌شود می‌سوزد و ایجاد حرارت می‌نماید. این نوع احتراق را « احتراق کنترل» شده می‌خوانند. ولی اگر مخلوط گاز و هوائی که از سوراخ‌های سر مشعل خارج می‌شود حجم آن زیاد بوده و بهر دلیلی بلافاصله پس از خروج مشعل نشود این مخلوط در فضای اطراف وسیله گاز سوز و یا داخل محفظه احتراق به مقدار قابل توجهی جمع می‌گردد. اگر در این موقع شعله یا جرقه به آن برسد بطور ناگهانی و سریع می‌سوزد این احتراق همراه با صدا و فشار نسبتاً زیادی خواهد بود حتماً ملاحظه نموده‌اید که زمانیکه شیر اجاق گاز را باز کرده و بعداً کبریت را روشن نمائید روشن شدن شعله اجاق با صدای انفجار همراه خواهد بود در طراحی آبگرمکن‌های دیواری وسیله‌ای بنام شیر احتراق آهسته تابیه شده تا حجم گاز را به آرامی به سر مشعل برساند.
حرارت چیست؟
گرمای حاصل از مواد سوختی را حرارت گویند. واحد اندازه‌گیری حرارت کالری می‌باشد که هزار کالری را یک کیلو کالری گویند.
شامل 46 صفحه فایل word قابل ویریاش
