shtëpi » 1 Përshkrimi » Ngrohja me ujë. Si të rritet efikasiteti i furrës

Ngrohja me ujë. Si të rritet efikasiteti i furrës

Prezantimi

Tashmë është shkruar mjaft shumë për ujin në materialin e mëparshëm /1, 2, 3/. Por me kalimin e kohës kanë ardhur mirëkuptime të reja dhe fakte të reja, njohja e të cilave është e nevojshme për më mirë e më shumë organizimin e duhur proceset e marrjes së energjisë nga uji.

Uji në gjendje e lëngët formon një zinxhir të molekulave të tij H2O të lidhura me njëra-tjetrën me anë të elektroneve të lidhjes. Shuma maksimale molekulat në zinxhir, sipas kushteve të forcës së një kristali të lëngshëm të ujit, është 3761 copë. I njëjti numër elektronesh. Kur zinxhiri shkatërrohet, elektronet e lidhjes lëshohen brenda kushte të caktuara mund të bëhen gjenerues të energjisë të ngjashme me elektronet në zinxhirët hidrokarbure të karburantit. Në gjendje avull i ngopur një molekulë e avullit të ujit përbëhet nga tre molekula uji (treshe). Në parametrat kritikë uji është një ditriadë. Gazi i ujit përbëhet nga molekula individuale ujë, dhe, si rregull, një elektron lidhje është ngjitur në molekulën e gazit të ujit. Një agregat ose jon i tillë uji është pothuajse neutral. Nuk ka procese të çlirimit spontan të energjisë në gazin e ujit, gjë që konfirmon indirekt mungesën e elektroneve të lira në të. Të gjitha gjendjet e tjera të ndërmjetme të ujit mund të karakterizohen nga një numër përkatës i ndërmjetëm i molekulave të ujit në agregatet e molekulave të lëngshme, avullit dhe gazit të ujit, në varësi të presionit dhe temperaturës.

Molekula e ujit është shumë e fortë, pasi edhe në parametra superkritikë nuk ndahet në atome. Sidoqoftë, nën ndikime të tjera të jashtme, për shembull, elektroliza e ujit, dihet se dekompozohet në hidrogjen dhe oksigjen. Ata mund të marrin pjesë në djegien normale tradicionale. Specifike për ujin, si çdo lëng, është kavitacioni - një shkelje e vazhdimësisë me formimin dhe kolapsin e flluskave. Në të njëjtën kohë, parametra të lartë- presioni dhe temperatura, molekulat aktivizohen, disa prej tyre shkatërrohen dhe disa nga ato që mbeten shkatërrohen. valët e goditjes. Gjeneratorët e lirë të elektroneve prodhojnë energji duke ndërvepruar me jonet pozitive, kryesisht oksigjenin, si dhe me hidrogjenin dhe fragmente të tjera që rezultojnë nga shkatërrimi. Duke ardhur reaksion atomik, duke përfshirë formimin e elementeve të rinj kimikë, për shembull, heliumi si më i dukshëm prej tyre. Është për këtë arsye që disa nga këto procese quhen " shkrirje e ftohtë" Sidoqoftë, energjia ende fitohet, siç shihet, për shkak të shkatërrimit, shpërbërjes, ndarjes së atomeve dhe fragmenteve të ujit gjatë kavitacionit në procesin e PVPR.

Molekula e ujit është polare dhe gjithashtu mund të ndërveprojë elektrodinamikisht me elektronin - të gjithë gjeneratorin e energjisë - nga fundi pozitiv. Me sa duket, kjo mund të shpjegojë në disa raste lehtësinë e marrjes së energjisë nga uji, për shembull, në gjeneratorët e nxehtësisë me kavitacion. Për të njëjtën arsye, kur përzihet me lëndë djegëse hidrokarbure afërsisht në gjysmë, formohet një lëndë djegëse e re që nuk ndahet si një emulsion, me vlera kalorifike njëjtë me atë të lëndëve djegëse hidrokarbure.

Energjia mund të merret gjithashtu nga uji thjesht hidraulike (çekiç uji, dash) duke rritur presionin primar dhe më pas duke shkaktuar diferencën e presionit për të marrë punë e dobishme. Shpjegimi tradicional i paqartë për këtë fenomen tani mund të zëvendësohet me një shpjegim të qartë, i cili konsiston në fenomenin e nxitimit. valë zanore me ndihmën e energjisë që lëkundet dhe ndërvepron me njëra-tjetrën dhe me mjedisi molekulat e ujit në mënyrë elektrodinamike me pjesëmarrjen e rrjedhjes së gazit elektronik. Energjia e tepërt mund të merret me një metodë tjetër hidraulike - vetë-rotullimi i ujit nën ndikimin e forcave Coriolis.

Nga kjo përshkrim i shkurtër Pesë procese kryesore vijojnë si burime të energjisë direkt nga uji:

Kataliza (shkatërrimi) dhe djegia, djegia, si çdo substancë (FPVR),

Kavitacioni i ndjekur nga PDF,

Elektroliza e ndjekur nga djegia konvencionale e gazrave të çliruar, përfshirë në një gjenerator elektrokimik (EKG, qelizë karburanti),

Përshpejtimi i një valë zanore me një rritje të presionit parësor,

Vetërrotullimi nën ndikimin e forcave Coriolis.

Këto metoda, mendoj se nuk shterojnë të gjitha të mundshmet dhe mund të përdoren individualisht ose në kombinim, me njëra-tjetrën, për të rritur efektin dhe për të lehtësuar nxjerrjen e energjisë së tepërt drejtpërdrejt nga uji.

Metoda e propozuar bazohet në sa vijon:

  1. Lidhja elektronike midis atomeve hidrogjeni dhe oksigjeni dobësohet në raport me rritjen e temperaturës së ujit. Kjo konfirmohet nga praktika kur digjen të thatë qymyri. Para se të digjet qymyri i thatë, ujitet. Qymyri i lagësht prodhon më shumë nxehtësi dhe digjet më mirë. Kjo ndodh sepse në temperaturën e lartë të djegies së qymyrit, uji shpërbëhet në hidrogjen dhe oksigjen. Hidrogjeni djeg dhe i jep thëngjillit kalori shtesë, dhe oksigjeni rrit vëllimin e oksigjenit në ajër në kutinë e zjarrit, gjë që promovon djegien më të mirë dhe të plotë të qymyrit.
  2. Temperatura e ndezjes së hidrogjenit nga 580 përpara 590 o C, dekompozimi i ujit duhet të jetë nën pragun e ndezjes së hidrogjenit.
  3. Lidhja elektronike midis atomeve të hidrogjenit dhe oksigjenit në temperaturë 550 o Cështë ende e mjaftueshme për formimin e molekulave të ujit, por orbitat e elektroneve tashmë janë shtrembëruar, lidhja me atomet e hidrogjenit dhe oksigjenit është dobësuar. Në mënyrë që elektronet të largohen nga orbitat e tyre dhe lidhja atomike midis tyre të shpërbëhet, elektronet duhet të shtojnë më shumë energji, por jo nxehtësi, por energji. fushe elektrike tension të lartë. Pastaj energji potenciale Fusha elektrike shndërrohet në energjia kinetike elektron. Shpejtësia e elektroneve në një fushë elektrike rrymë e vazhdueshme rritet proporcionalisht rrenja katrore Tensioni i aplikuar në elektroda.
  4. Zbërthimi i avullit të mbinxehur në një fushë elektrike mund të ndodhë me një shpejtësi të ulët avulli, dhe një shpejtësi e tillë avulli në një temperaturë 550 o C mund të merret vetëm në një hapësirë ​​të hapur.
  5. Për të prodhuar hidrogjen dhe oksigjen në sasi të mëdha ju duhet të përdorni ligjin e ruajtjes së materies. Nga ky ligj rrjedh: në çfarëdo sasie uji është zbërthyer në hidrogjen dhe oksigjen, në të njëjtën sasi fitojmë ujë nga oksidimi i këtyre gazeve.

Mundësia e zbatimit të shpikjes konfirmohet nga shembujt e kryer në tre opsione instalimi.

Të tre opsionet e instalimit janë bërë nga produkte cilindrike identike, të standardizuara të bëra nga tuba çeliku.

Opsioni i parë
Pajisja e funksionimit dhe instalimit të opsionit të parë ( skema 1)

Në të tre opsionet, funksionimi i instalimeve fillon me përgatitjen e avullit të mbinxehur në një hapësirë ​​të hapur me temperaturë avulli 550 o C. Hapësira e hapur siguron një shpejtësi përgjatë qarkut të dekompozimit të avullit deri në 2 m/s.

Përgatitja e avullit të mbinxehur bëhet në një tub çeliku të bërë prej çeliku rezistent ndaj nxehtësisë /starter/, diametri dhe gjatësia e të cilit varet nga fuqia e instalimit. Fuqia e instalimit përcakton sasinë e ujit të dekompozuar, litra/s.

Një litër ujë përmban 124 l hidrogjen Dhe 622 l oksigjen, për sa i përket kalorive është 329 kcal.

Para fillimit të instalimit, motori nxehet nga 800 deri në 1000 o C/ngrohja behet ne cdo menyre/.

Njëri skaj i motorit është i mbyllur me një fllanxhë përmes së cilës hyn uji i matur për dekompozim në fuqinë e llogaritur. Uji në motorino nxehet deri në 550 o C, del lirshëm nga skaji tjetër i motorit dhe futet në dhomën e dekompozimit, me të cilën motori lidhet me fllanxha.

Në dhomën e dekompozimit, avulli i mbinxehur zbërthehet në hidrogjen dhe oksigjen nga një fushë elektrike e krijuar nga elektroda pozitive dhe negative, të cilat furnizohen me rrymë të vazhdueshme me tension. 6000 V. Elektroda pozitive është vetë trupi i dhomës /tub/, kurse elektroda negative është një tub çeliku me mure të hollë i montuar në qendër të trupit, përgjatë gjithë sipërfaqes së të cilit ka vrima me diametër prej 20 mm.

Tub-elektroda është një rrjetë që nuk duhet të krijojë rezistencë për hidrogjenin që hyn në elektrodë. Elektroda është ngjitur në trupin e tubit duke përdorur tufa, dhe tensioni i lartë furnizohet përmes të njëjtit fiksim. Fundi i tubit të elektrodës negative përfundon në një tub elektrik izolues dhe rezistent ndaj nxehtësisë që hidrogjeni të dalë përmes fllanxhës së dhomës. Oksigjeni del nga trupi i dhomës së dekompozimit përmes një tubi çeliku. Elektroda pozitive /trupi i kamerës/ duhet të jetë i tokëzuar dhe poli pozitiv i furnizimit me energji DC duhet të jetë i tokëzuar.

Dilni hidrogjeni drejt oksigjen 1:5.

Opsioni i dytë
Pajisja e funksionimit dhe instalimit sipas opsionit të dytë ( skema 2)

Instalimi i opsionit të dytë synohet të merret sasi e madhe hidrogjeni dhe oksigjeni për shkak të dekompozimit paralel të sasive të mëdha të ujit dhe oksidimit të gazeve në kaldaja për të prodhuar avull pune me presion të lartë për termocentralet që punojnë me hidrogjen /më vonë WPP/.

Funksionimi i instalimit, si në opsionin e parë, fillon me përgatitjen e avullit të mbinxehur në startues. Por ky starter është i ndryshëm nga startuesi në versionin 1. Dallimi është se në fund të starterit ka një rubinet të salduar në të cilin është montuar një ndërprerës me avull, i cili ka dy pozicione - "start" dhe "run".

Avulli i gjeneruar në startues hyn në shkëmbyesin e nxehtësisë, i cili është krijuar për të rregulluar temperaturën e ujit të rikuperuar pas oksidimit në kazan / K1/ më parë 550 o C. Shkëmbyesi i nxehtësisë / Se/ është një tub, si të gjitha produktet me të njëjtin diametër. Midis fllanxhave të tubit, janë instaluar tuba çeliku rezistent ndaj nxehtësisë, përmes të cilave kalon avulli i mbinxehur. Tubat qarkullojnë me ujë nga një sistem ftohjeje i mbyllur.

Nga shkëmbyesi i nxehtësisë, avulli i mbinxehur hyn në dhomën e dekompozimit, saktësisht njësoj si në opsionin e parë të instalimit.

Hidrogjeni dhe oksigjeni nga dhoma e dekompozimit hyjnë në djegësin e bojlerit 1, në të cilin hidrogjeni ndizet me një çakmak - formohet një pishtar. Pishtari, që rrjedh rreth bojlerit 1, krijon avull pune me presion të lartë në të. Bishti i pishtarit nga kaldaja 1 hyn në kaldajën 2 dhe me nxehtësinë e tij në kaldajën 2 përgatit avullin për bojlerin 1. Oksidimi i vazhdueshëm i gazeve fillon përgjatë gjithë qarkut të kaldajave sipas formulës së njohur:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + nxehtësi

Si rezultat i oksidimit të gazeve, uji zvogëlohet dhe nxehtësia lirohet. Kjo nxehtësi në instalim mblidhet nga kaldaja 1 dhe kaldaja 2, duke e kthyer këtë nxehtësi në avull pune me presion të lartë. Dhe uji i rindërtuar temperaturë të lartë hyn në shkëmbyesin tjetër të nxehtësisë, prej tij në dhomën tjetër të dekompozimit. Kjo sekuencë e kalimit të ujit nga një gjendje në tjetrën vazhdon aq herë sa kërkohet për të marrë energji nga kjo nxehtësi e mbledhur në formën e avullit të punës për të siguruar fuqinë e projektimit. WPP.

Pasi pjesa e parë e avullit të mbinxehur anashkalon të gjithë produktet, i jep qarkut energjinë e llogaritur dhe e lë të fundit në qarkun 2 të bojlerit, avulli i mbinxehur drejtohet përmes tubit në çelësin e avullit të montuar në startues. Ndërprerësi i avullit zhvendoset nga pozicioni "start" në pozicionin "run", pas së cilës shkon në startues. Fillesa fiket /uji, ngrohja/. Nga motori, avulli i mbinxehur hyn në shkëmbyesin e parë të nxehtësisë, dhe prej tij në dhomën e dekompozimit. Fillon raundi i ri avulli i mbinxehur përgjatë qarkut. Nga ky moment, qarku i dekompozimit dhe plazmës mbyllet në vetvete.

Instalimi përdor ujin vetëm për të gjeneruar avull pune me presion të lartë, i cili merret nga kthimi i qarkut të avullit të shkarkimit pas turbinës.

Mungesa e termocentraleve për WPP- kjo është madhësia e tyre. Për shembull, për WPP250 MW duhet të zbërthehet në të njëjtën kohë 455 l ujë në një sekondë, dhe kjo do të kërkojë 227 dhomat e dekompozimit, 227 këmbyes nxehtësie, 227 kaldaja / K1/, 227 kaldaja / K2/. Por një rëndim i tillë do të justifikohet njëqindfish vetëm nga fakti se karburanti për WPP do të ketë vetëm ujë, për të mos thënë pastërtia e mjedisit WPP, i lirë energji elektrike dhe më të ngrohtë.

Opsioni i tretë
Versioni i tretë i termocentralit ( skema 3)

Ky është saktësisht i njëjti termocentral si i dyti.

Dallimi midis tyre është se ky instalim funksionon vazhdimisht nga motori qarku për dekompozimin e avullit dhe djegien e hidrogjenit në oksigjen nuk është i mbyllur në vetvete. Produkti përfundimtar në instalim do të jetë një shkëmbyes nxehtësie me një dhomë dekompozimi. Ky rregullim i produkteve do të bëjë të mundur prodhimin, përveç energjisë elektrike dhe nxehtësisë, hidrogjen dhe oksigjen ose hidrogjen dhe ozon. Termocentrali i ndezur 250 MW kur punoni nga motori, do të konsumojë energji për të ngrohur motorin, ujin 7,2 m 3 / orë dhe ujë për formimin e avullit të punës 1620 m 3 /h/ujë përdoret nga qarku i kthimit të avullit të shkarkimit/. Në termocentralin për WPP temperatura e ujit 550 o C. Presioni i avullit 250 në. Konsumi i energjisë për të krijuar një fushë elektrike për dhomën e dekompozimit do të jetë afërsisht 3600 kW/h.

Termocentrali i ndezur 250 MW kur vendosni produkte në katër kate, do të zërë hapësirë 114 x 20 m dhe lartësia 10 m. Duke mos marrë parasysh zonën për turbinën, gjeneratorin dhe transformatorin e ndezur 250 kVA - 380 x 6000 V.

SHPIKJA KA PËRPARËSITË E MËPOSHTME

  1. Nxehtësia e përftuar nga oksidimi i gazeve mund të përdoret drejtpërdrejt në vend, me hidrogjen dhe oksigjen të përftuar nga riciklimi i avullit të mbeturinave dhe ujit të procesit.
  2. Konsumi i ulët i ujit gjatë prodhimit të energjisë elektrike dhe ngrohjes.
  3. Thjeshtësia e metodës.
  4. Kursime të konsiderueshme të energjisë sepse shpenzohet vetëm për ngrohjen e motorit në regjimin e vendosur termik.
  5. Produktivitet i lartë i procesit, sepse shpërbërja e molekulave të ujit zgjat të dhjetat e sekondës.
  6. Shpërthimi dhe siguria nga zjarri i metodës, sepse gjatë zbatimit të tij nuk ka nevojë për kontejnerë për grumbullimin e hidrogjenit dhe oksigjenit.
  7. Gjatë funksionimit të instalimit, uji pastrohet shumë herë, duke u shndërruar në ujë të distiluar. Kjo eliminon sedimentin dhe shkallën, gjë që rrit jetën e shërbimit të instalimit.
  8. Instalimi është bërë prej çeliku të zakonshëm; me përjashtim të kaldajave prej çeliku rezistent ndaj nxehtësisë me rreshtim dhe mbrojtje të mureve të tyre. Kjo do të thotë, nuk kërkohen materiale të veçanta të shtrenjta.

Shpikja mund të gjejë zbatim në industria duke zëvendësuar hidrokarburet dhe karburant bërthamor V termocentralet ndaj ujit të lirë, të bollshëm dhe miqësor ndaj mjedisit duke ruajtur fuqinë e këtyre instalimeve.

KERKESE

Metoda për prodhimin e hidrogjenit dhe oksigjenit nga avujt e ujit, duke përfshirë kalimin e këtij avulli nëpër një fushë elektrike, e karakterizuar në atë që përdorin avull uji të mbinxehur në një temperaturë 500 - 550 o C, kaloi përmes një fushe elektrike të rrymës së drejtpërdrejtë të tensionit të lartë për të ndarë avullin dhe për ta ndarë atë në atome hidrogjeni dhe oksigjeni.

Një kuzhinier finlandez gatuan në një sobë që punon në ditë.
.... Në mënyrë që zjarri të digjet për një kohë të gjatë dhe në mënyrë të barabartë në të ndryshme Kushtet e motit, duke konsumuar shumë më pak dru zjarri, autorët shpikën një katalizator heterogjen "Membrana mrekullie"

Nuk ka tel që të çon në një prizë ose një ndezës të fshehur. Kuzhinieri më me diell në botë nuk paguan gazin dhe rrymën, shikon me kujdes qiellin.
“Ju duhet të ndiqni me të vërtetë diellin, të ndiqni retë dhe t'i merrni gjërat më lehtë në një restorant të rregullt, ju kontrolloni natyrën, ndizni sobën, por këtu natyra ju kontrollon,” thotë kuzhinieri diellor Antto Melasniemi.
Menuja e restorantit me diell është e larmishme. Mund të porosisni së pari, të dytën, ëmbëlsirën dhe komposto. Ndërtesa nuk ka një adresë me numër shtëpie. Në Helsinki ata thjesht e pikturuan atë në asfalt dhe përfshinin mbishkrimin: "Hape brenda dite me diell“Në vende të tjera nuk vizatojnë asgjë, thjesht vendosin tavolina. Një restorant mund të ngrihet në më pak se një orë.
Kuzhina diellore u përgatit me porosi të veçantë në Gjermani. Gjermanët i konsiderojnë teknologji të tilla premtuese. Dhe u bëjnë thirrje qytetarëve: rryma po shtrenjtohet, kapeni diellin.
"Një metër katror merr afërsisht 1 kilovat energji diellore. Këtu është 1.4 metra, domethënë fuqia e sobës është pothuajse 1.5 kilovat,” shpjegon shkencëtari Wolfgang Reitebuch.
Por sa realiste është të gatuash në diell në një vend jo shumë me diell? Gjëja kryesore është përqendrimi i saktë. Duhet të kapni sa më shumë rreze dhe më pas mjafton edhe dielli i nëntorit që mezi ngrohet për të përgatitur një vezë të skuqur të shijshme.
Djaloshi i nxehtë finlandez Antto shkoi më tej. Ai përsëriti eksperimentin me vezë të skuqura në shtëpi në Finlandë gjatë dimrit të ftohtë. Funksionoi. Tani ai po mendon për një menu të re dhe dëshiron vetëm një gjë: të ketë më pak në jetën e tij.

Material origjinal

ujë të ndezshëm

Raport mbi X konferencë ndërkombëtare"Ide të reja në gjeoshkencat."


Zgjerimi i djegies së drurit duke përdorur katalizatorin heterogjen "Miracle Membranes".

V.N. Pocheevsky, A.A. Nasyrov RGGRU, Moskë, Rusi, Shoqata Rajonale e Veteranëve të Sigurisë Shtetërore "EFA".
Kërkuesit, eksploruesit gjeologjikë, eksploruesit polare, personeli ushtarak, gjuetarët dhe blegtorët, kur punojnë në terren, shpesh duhet të ndezin zjarr dhe të ndezin një sobë për ngrohje dhe gatim, si gjatë ditës ashtu edhe gjatë natës. Nuk ka dru zjarri të mjaftueshëm për djegie afatgjatë Në mënyrë që zjarri të digjet për një kohë të gjatë dhe në mënyrë të barabartë në kushte të ndryshme të motit, duke konsumuar shumë më pak dru zjarri, autorët shpikën një katalizator heterogjen "Membrana mrekulli".


Parimi i funksionimit të tij është si më poshtë:

Uji, duke pasur një rritje tensioni sipërfaqësor, duke hyrë në zonën e djegies, avullon ngadalë, por temperatura e djegies së drurit në zjarr, sobë ose oxhak është e mjaftueshme për avullimin shumë intensiv të shtresës së sipërme të tij dhe formimin e një sasie të vogël gazi uji nga molekulat e ujit dhe katalizatori që kalon nëpër zonat e flakëve të ulëta (katalitike) dhe me lartësi mesatare me temperaturë mesatare. Zbërthimi termik ujë në përbërësit e tij kimikë, një numër reaksionet kimike me ajër dhe katalizator përfundimisht rezulton në krijimin e disa substancave të djegshme dhe ndezjen e tyre të pjesshme në pjesën e sipërme me temperaturë të lartë të flakës. Efektiviteti i procesit të mësipërm varet nga përqendrimi i avullit, shpejtësia e lëvizjes së molekulave nëpër zonat e temperaturës, temperatura e këtyre zonave, gjatësia e zonave, si dhe faktorët një membranë mrekullibërëse metalike, e vendosur në bazë e zjarrit mbi ujë, mbyllet me kapak. Avulli i ujit i mbinxehur del nga kapaku përmes vrimave të krijuara posaçërisht dhe kalon përmes qymyrit të djegur, të cilat veprojnë si katalizator për formimin e gazit të ujit. Në këtë rast, zjarri kalon pjesërisht në një mënyrë djegieje të ngjashme me djegien e një qiri dylli, ku rolin e dyllit e luan uji, dhe qymyri i drurit të djegur është fitili. Përzierja e gazit të djegshëm e përftuar nga dekompozimi i avullit të ujit H2O me qymyr të nxehtë C ka këtë përbërje, në shkallën më të lartë të pastërtisë: për nga vëllimi 50% hidrogjen dhe 50% monoksid karboni, sipas peshës - 6% hidrogjen dhe 94% karbon. monoksidit. Zakonisht gazi i ujit nuk e ka këtë përbërje; ai përmban, përveç përbërësve të përmendur, një përzierje të acidit karbonik, azotit dhe gazit të kënetës. Përbërja e gazit të ujit ndryshon në varësi të metodës së prodhimit të tij dhe burimit të karburantit. Fakti i marrjes së gazit të ndezshëm nëpërmjet dekompozimit të avullit të ujit me qymyr të nxehtë u zbulua nga shkencëtari italian, profesor Felicius Fontana, i cili jetoi në vitet 1730-1805. Megjithë moshën e zbulimit, gazi i ujit është përhapur vetëm në 15-20 vitet e fundit, kryesisht në SHBA, si për ndriçim ashtu edhe për qëllime teknike. Le të shqyrtojmë fizikun dhe Vetitë kimike gaz uji, falë të cilit ai kundërshton avantazhin e tij ndaj llojeve të tjera lëndë djegëse të gazta: qymyri (ndriçimi) dhe gazrat e gjeneratorit. Avulli i ujit kur kalon nëpër thëngjijtë e nxehtë të druve të zjarrit dekompozohet, duke formuar hidrogjen, monoksid karboni dhe acid karbonik. Sasia e këtij të fundit varet nga temperatura në të cilën ndodh procesi: në t=500°C avulli zbërthehet në hidrogjen dhe dioksid karboni, dhe në t=1000-1200°C në hidrogjen dhe monoksid karboni. Edhe pse përzierja e gazit e gazit të ujit përmban një sasi të vogël të acidi karbonik dhe azoti, cilësitë e tij dalluese përcaktohen nga dy kryesore komponentët: hidrogjeni dhe monoksidi i karbonit. Prandaj, gjatë përcaktimit të kapacitetit ngrohës të gazit të ujit dhe numrit të njësive të mundshme të nxehtësisë (kalorive), duhet mbajtur parasysh sasia e nxehtësisë së lëshuar gjatë djegies së gazit - kalimi i hidrogjenit në ujë dhe monoksidit të karbonit në acid karbonik. Konsumi i nxehtësisë së djegies së karburantit (karbonit) për formimin e gazit të ujit sipas Naumann-it është rreth 8%. kapacitet termik karbonit Ky mendim kundërshtohet nga Lunge, i cili beson se efikasiteti i djegies së gazit të ujit duhet të krahasohet jo me djegien e qymyrit në furrë, por me gazin e gjeneratorit, i cili, para se të përdoret në gjendje të nxehtë, furnizohet nga. gjeneratori në vendin e djegies. Në kushte të tilla, gazi i gjeneratorit, sipas Lunge, përfaqëson një zbatim më të favorshëm të kapacitetit termik të karbonit sesa gazi i ujit. Krahasimi i gazit të ujit me të tjerët për nga temperaturat e djegies tregon si më poshtë: për gazin qymyr (ndriçues) t=2700°C; për gazin e gjeneratorit t=2350°C; për gaz uji t=2859°C; për hidrogjen t=2669°C; për monoksidin e karbonit t=3041°C. Siç mund ta shihni, efekti termik i prodhuar nga gazi i ujit është më i madh se ai nga gazi i gjeneratorit i ngrohur në një temperaturë të lartë sepse Në kutitë e zjarrit rigjenerues, ajri i djegies për lëndët djegëse të gazta nxehet nga një pjesë e nxehtësisë së larguar nga kutia e zjarrit. Përveç kësaj, flaka e gazit të ujit është shumë më kompakte; teli i platinit shkrihet në të, trupi i magnezit shkëlqen fort, duke lëshuar një shkëlqim drite e bardhe, e cila nuk mund të arrihet as me gaz qymyr (ndriçues), duke e djegur në një djegës Bunsen, as me gaz gjenerator. Një flakë gazi uji, krahasuar me një flakë llambë, ka një sipërfaqe pothuajse 6 herë më të vogël vëllime të barabarta gazrat që ikin, si rezultat i të cilave ftohet nga rrezatimi shumë pak. Këto veti të gazit të ujit e bëjnë atë një burim të favorshëm dhe të përshtatshëm të nxehtësisë.
konkluzioni.

Membrana e mrekullueshme, në fakt, është një katalizator heterogjen për prodhimin e një përzierjeje të ndezshme (gaz uji) nga avujt e zakonshëm të ujit. Duke e përdorur atë, ju do të digjni një sasi shumë më të vogël karburanti dhe në të njëjtën kohë do të merrni më shumë energji termike, duke zgjatur njëkohësisht jetën e djegies së oxhakut. Për ta bërë këtë, në fushë, në vendin ku është hedhur zjarri, mjafton të hapni një gropë, të krijoni një enë për ujë në të nga celofani, një tenxhere, një tigan etj., mbushni enën me ujë. dhe instaloni një "membranë mrekullie" mbi të.
Bëni vetë "Membranën Mrekulli" në shtëpi.

"Mrekullia e tetë e botës" - kështu quhet burimi mineral Bolotovsky Rajoni i Sverdlovsk, i vetmi vend në Rusi ku uji tenton të digjet.

Ky spektakël unik është pothuajse i paarritshëm për turistët vetëm sepse fshati mund të arrihet vetëm brenda kohë të caktuar i vitit. Vëri zjarrin ujit fjalë për fjalë– banorët vendas nuk janë më aq të etur. Ata thonë se nuk është më interesante. Tani ata përdorin burimin në vend të sobës dhe skuqin vezët këtu. Pjata përgatitet fjalë për fjalë në një minutë.
Mësuesja e fizikës Galina Kharlova ka dëgjuar shumë për burimin. Por nuk kam besuar kurrë: uji nuk digjet dhe kaq. Për ta verifikuar personalisht këtë, unë udhëtova posaçërisht këtu njëqind e njëzet kilometra larg shtëpisë. Ai thotë se në minutën e parë ka marrë edhe frymën nga habia. vendasit Ata thonë se burimin e kanë zbuluar rastësisht. Një nga fshatarët e hasi. Kjo ishte rreth pesëdhjetë vjet më parë. Pastaj, thonë ata, shkencëtarët vinin shpesh këtu për të studiuar burimin që digjej.
Arsyeja u gjet mjaft shpejt. Doli se ka shumë metan në ujë: për qindra kilometra rreth burimit ka vetëm këneta. “Është unike në atë që uji është i pasur me hekur dhe gazra. Mënyra se si digjet duket qartë natën”, thotë kryetari i komisionit monitorimi i mjedisit Administrata e qarkut Alapaevsk Sergei Pasazhennikov.

Të nderuar lexues!
Faleminderit që lexuat blogun tonë! Merrni botimet më interesante një herë në muaj duke u abonuar. Ftojmë lexuesit e rinj të provojnë ujin tonë falas kur të porosisni për herë të parë, zgjidhni 12 shishe (2 pako)

Për të kuptuar pse uji nuk digjet, së pari duhet të mbani mend se cili është vetë procesi i djegies. Kimia thotë: djegia është procesi kimik oksidimi, i cili çliron një sasi të madhe nxehtësie.

Për të qenë më të saktë në formulim, djegia mund të përkufizohet si një kombinim shumë i shpejtë i cilitdo element kimik me oksigjen (kjo quhet oksidim). Siç e dini, të gjithë substancë kimike ka një formulë. Për ujin, kjo është formula H 2 O, domethënë oksid hidrogjeni.

Kështu, tashmë është e qartë nga emri dhe përbërja e formulës: uji është një produkt djegieje, sepse hidrogjeni në përbërjen e tij tashmë ka reaguar me oksigjen dhe është oksiduar (djegur). Atomet e hidrogjenit në molekulat e ujit nuk janë të lira, ato janë të lidhura me atomet e oksigjenit.

Por të thuash se uji nuk digjet në parim nuk është plotësisht e vërtetë. Për të djegur, uji ka nevojë për kontakt me më shumë agjent i fortë oksidues sesa oksigjeni. Një agjent i tillë oksidues, për shembull, është fluori, me të cilin reagojnë hidrogjeni dhe oksigjeni i pranishëm në ujë. Vërtetë, është e mundur të shihet se si kjo djegie ndodh vetëm në kushte laboratorike.


Lidhja midis atomeve të hidrogjenit dhe oksigjenit dobësohet, fluori, si një element elektronegativ agresiv, zhvendos oksigjenin nga përbërja e tij, dhe si rezultat, formohen fluori i hidrogjenit dhe oksigjeni.

Pse zjarri i naftës nuk mund të shuhet me ujë?

Me siguri keni parë më shumë se një herë në filma apo lajme sesi digjet nafta e derdhur në sipërfaqen e detit. Shprehja "mbi sipërfaqe" nuk u zgjodh rastësisht: vaji në vetitë e tij është shumë më i lehtë se uji dhe gjatë derdhjes nuk përzihet me të, por ngrihet në sipërfaqen e tij.

Kjo është arsyeja pse vaji nuk mund të shuhet me ujë - fikësit e zjarrit me shkumë, pluhur dhe dioksid karboni përdoren për të shuar produktet e djegura të naftës. detyra kryesore përmbajtja e aparatit të zjarrit në këtë rast - për të ndaluar hyrjen e ajrit në vajin e djegur.

Pse zjarri i vajgurit nuk mund të shuhet me ujë?

Për të njëjtën arsye: vajguri fitohet nga distilimi ose korrigjimi i vajit, dhe vaji, siç kujtojmë, është një substancë shumë më e lehtë se uji.


Dendësia e vajgurit është gjithashtu shumë më e ulët se dendësia e ujit, dhe nëse derdhni ujë mbi vajgurin e djegur, ai thjesht do të ngrihet menjëherë në sipërfaqe dhe do të vazhdojë të digjet.

Pse zjarri i benzinës nuk mund të shuhet me ujë?

Benzina prodhohet nga nafta dhe vetitë e saj në lidhje me ujin dhe procesin e djegies janë të ngjashme: digjet në sipërfaqen e ujit. Për më tepër, sa më shumë përhapet uji, i cili përdoret për të shuar benzinën e djegur, aq më e gjerë përhapet flaka.

Nëse nuk keni një aparat zjarri në dorë, mund të përdorni rërë, sode, tokë, pëlhurë të trashë ose batanije për të shuar benzinë.


Nëse shihni, për shembull, detin që digjet, duhet të dini: në këtë zonë ka produkte nafte në ujë. Në të gjitha rastet e tjera, djegia në mjedisi natyror deti është thjesht një fantazi, si në poezitë e vjetra dhe të dashura të fëmijëve: "Dhe dhelprat e vogla morën shkrepse, shkuan në detin blu, ndezën detin blu".



Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues:

© 2015 .
Rreth sajtit | Kontaktet
| Harta e faqes