1.6. Температура горения

Под калориметрической температурой горения понимается та тем­

пература, до которой нагреваются продукты горения, если выполня­

•количество воздуха равно теоретически необходимому, Л.= 1 ;

•происходит полное сгорание горючего вещества. Калориметрическая температура горения зависит только от со-

става горючего вещества и не зависит от его количества.

Теоретическая температура горения имеет место в том случае,

когда часть теплоты расходуется на диссоциацию (распад) продуктов горения:

Теоретическая температура, в отличие от калориметрической, ха­ рактеризует горение с учетом эндотермических процессов диссоциа­

ции продуктов сгорания, протекающих при высокой температуре:

2СО +:t 2СО + 02- 1 36,200 ккал;

2 Н202 +:t 2Н2 + 02-

Практически диссоциацию продуктов сгорания необходимо учи­ тывать только при температуре выше 1 700 °С. В реальных условиях в диффузионном режиме горения действительная температура горения не достигает таких значений. Поэтому на практике используют толь­ ко калориметрическую температуру горения.

Действителы10й температурой горения называется та температу­

ра, до которой нагреваются продукты горения в реальных условиях. Действительную температуру называют также практической тем­

пературой.

Практической температурой называется та температура, которую

имеют зона горения или продукты сгорания при учете всех видов по­ терь. Один из видов потерь - потери на химический и физический

недожог, учитывается коэффициентом неполноты сгорания, или недо­

жога · Другой неизбежный вид потерь при горении - потери на из­ лучение факела пламени. Доля этих потерь зависит прежде всего от температуры излучающего тела, от его агрегатного состояния и хими-

Кроме того, значительную долю потерь составляют кондуктивно-кон­

вективные потери тепла в окружающую среду.

Таким образом, в процессе сгорания веществ наблюдается до

25-30 % потерь теплоты на неполноту горения, до 30-40 % - на из­

лучение и т. д. Соответственно практическая температура горения оказывается еще ниже.

Для расчета температуры горения исходят из уравнения теплово­

го баланса: суммарное теплосодержание (энтальпия) компонентов

где Qн - низшая теплота горения вещества;

Qn .r- теплота, расходуемая на нагрев продуктов горения.

При этом теплота, пошедшая на нагрев продуктов горения, опре­ деляется по формуле

где 11 - доля теплопотерь в результате излучения энергии, химиче­ ского и механического недожога.

Для расчета калориметрической температуры горения исходят из того, что низшая теплота горения Qн горючего вешества равна тепло-

Теплосодержание qr зависит от объема продуктов сгорания, тем­ пературы горения, удельной теплоемкости продуктов сгорания:

( 1 .33)

1.7. Воспламенение.

Температура воспламенения

Воспламенением называется процесс возникновения горения, происходящий в результате нагрева части горючего вещества источ­ ником зажигания. При этом температура всей остальной массы горю­ чего вещества остается первоначальной. Воспламенение сопровожда­ ется появлением пламени. Воспламенением называют также вынуж­ денное воспламенение, возгорание или зажигание.

Причинами воспламенения могут быть не только теплота, излу­ чаемая нагретым, раскаленным или горящим телом, но и эквивалент­ ная по мощности теплота, получаемая в результате механической ра­ боты, химической реакции, а также теплота, выделяемая при проте­ кании электрического тока.

При химической реакции окисления горючего вещества воспла­

менение можно рассматривать как начальную стадию горения, в тече­ ние которой энергия, подводимая к системе от внешнего источника теплоты, приводит к резкому ускорению химической реакции.

Наиболее распространенным возгоранием является воспламене­ ние в результате соприкосновения с нагретыми поверхностями, тела­ ми или открытым огнем. Воспламенение горючих веществ происхо­ дит при определенной температуре - температуре воспламенения (зажигания).

Температура воспламенения - наименьшая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после их за­ жигания возникает устойчивое пламенное горение.

Температура воспламенения обозначается Т8 и измеряется в гра­ дусах Цельсия ("С) или Кельвина (К).