La combustión y la contaminación del agua y Rendimiento


Comparte este artículo con tus amigos:



Acerca de combustión y el agua ...

Por Rémi Guillet (el 03 / 03 / 2012)

El precio del combustible y otros combustibles no han terminado "resplandor", que induce la recuperación de los debates recurrentes (ver Wikipedia) como la asociada a una cierta creencia en un efecto misterioso, más o menos un "dopaje en el agua "(u otros efectos derivados de la aplicación en motores u otro quemador de menos más o" sistema opaco "donde el agua sufriría" libres "de energía transformaciones, convirtiéndose en combustible en sí!) nos lleva de nuevo a tres la información esencial que pensamos acerca de la "combustión y el agua" información de nuestra tesis " La combustión y el rendimiento sobre mojado "(Tesis presentada en 2002 en la Universidad de Nancy 1 - Henri Poincaré - y directamente accesible en texto completo en la dirección de correo electrónico.

1- El agua que llega a un área donde se está desarrollando una combustión (en una máquina térmica: motor de combustión interna o motor de combustión externa, caldera, etc.) y que esta agua es traída en forma de vapor o líquido, por el aire de combustión, por el combustible, inyectado por separado -) es probable que mejore la "calidad" de la combustión (¡el combustible identificado como tal!). Al poder intervenir en la atomización de gotitas de un combustible líquido (hidrocarburos pesados), así como en las múltiples reacciones químicas "intermedias" desarrolladas durante la combustión, esta agua "adicional" permite en ciertos casos que se produzcan combusciones "difíciles" más (si esto es químicamente posible), su integridad, para rechazar menos partículas y otras sin quemar. Además, y en cualquier caso, la presencia de agua adicional reduce la formación de NOx, debido a que la combustión se aproxima a la perfección, especialmente en el caso de la estequiometría, con este "lastre térmico", agua adicional comparativamente más "frío" por lo tanto, siempre menos propicio para la formación de óxidos de nitrógeno. (Ver referencias en la tesis ya mencionada).

2- Por lo tanto, la presencia de agua en la cámara de combustión de una máquina térmica modifica la dinámica físico-química de la combustión y si se controla el suministro de agua, esta adición de agua, por sí sola, será suficiente. a través de la combustión mejorada, para justificar el mejor rendimiento registrado por dicha máquina térmica: mejor rendimiento mecánico para un motor, o incluso más potencia "nominal", especialmente para algunas turbinas de gas ... ¡Y mayor "discreción ecológica"!

Desde nuestro punto de vista, no hay nada más que invocar para "entender" lo que sucede con ciertos motores "enriquecidos" al agregar agua. Entonces, a partir de un motor que "quema" mal su combustible, por lo que es necesariamente ineficiente, el agua agregada tiene la posibilidad de mejorar la combustión y, por lo tanto, reducir el "consumo" de dicho motor. Obviamente, cuanto más inicialmente la máquina en cuestión tiene un rendimiento inferior, más beneficios pueden ser relacionados con la introducción de agua adicional. (Ver ejemplos tomados a menudo en motores diesel viejos, en motores de dos tiempos ...)

Por otro lado, no hay nada que esperar de un motor espectacular en buen estado de funcionamiento. Tenga en cuenta que la cantidad de agua introducida siempre debe ser controlada y no debe exceder un cierto umbral; de lo contrario, podemos alejarnos del efecto deseado, luego puede aparecer otra contaminación, especialmente con la formación de CO ... (Sin ¡Olvide que grandes cantidades de agua sofocan o "extinguen" el fuego!).

3- Ahora, imaginando una máquina de combustión inicialmente ejemplar desde el punto de vista de la combustión, queda el hecho de que el agua puede permitir al ingeniero termodinámico prever ciclos (de recuperación, regenerativos, combinados, etc.) que pueden aumentar mucho la eficiencia mecánica. del sistema (en comparación con el motor tradicional, en el ciclo "abierto", consulte la tesis que presenta en gran parte estos ciclos).

Además, volviendo a la combustión, otra cosa es recordar. Esta es la explotación de los cambios de fase del agua resultante de la combustión. Por lo tanto, su condensación (si en realidad se lleva a cabo en un recuperador ad hoc) se convierte en una fuente de recuperación "definitiva" de la energía de combustión. Estamos hablando de generadores de calor de condensación para sistemas de calefacción de "baja temperatura" (en el caso de los sistemas de calefacción de espacios con radiadores de gran tamaño, calefacción por suelo radiante cuya temperatura se mantiene muy por debajo de 60 ° C ...). Pero también evoca el ciclo * "bomba de vapor de agua" que permite ampliar el campo de aplicación de dichos generadores de condensación en el caso de calentadores a temperaturas más altas, por lo que por encima de 60 ° C, el caso de Calentadores colectivos u otras instalaciones térmicas terciarias ...). Estas últimas bombas de vapor de agua (o intercambiador de calor y masa de productos de combustión antes del rechazo y aire de combustión) conducen de facto hacia una forma de "combustión húmeda" con sus virtudes ecológicas específicas garantizadas (en particular la de bajo NOx ...). Podemos referirnos nuevamente a la tesis citada o al libro "Diagrama higrométrico de las bombas de vapor de agua de combustión" o artículos recientes ** (escritos en inglés) que aparecen en la tarjeta Rémi autor Guillet at the Harmattan en artículos artículos como "El ciclo del ciclo de vapor de agua subraya las ventajas de la combustión húmeda"

4 - (Añadido el 14-10-2015) En el caso de la motores alternativos también pueden recordar (anteriormente conocida) a "antidetonante" de agua, elemento inerte a priori que (si se inyecta en la fase líquida se evapora, disminuir la temperatura final de compresión la mezcla), entonces se puede llevar el termodinámico para tomar ventaja de esta inyección de agua adicional para aumentar la relación de compresión del ciclo, mejorando así la eficiencia mecánica de la máquina o su poder (balance de materia entre la disminución en el poder energía introducida en el cilindro y la ganancia de la eficiencia mecánica del ciclo). (Véase la retirada en el resumen titulado "modo de combustión húmedo" https://www.amenza.ma/wet-way-combustion.html 2001 apareció en Elsevier) ...


Saber más:
La "combustión húmeda" explicada por R.Guillet en los foros.
Descargar el resumen: La combustión y el rendimiento sobre mojado

los comentarios de Facebook

1 comentario sobre "Combustión y la contaminación del agua y la eficiencia"

  1. "Más explicación del autor del artículo, Rémi Guillet.

    1 - La primera ley de la termodinámica nos dice que la suma del trabajo + El calor intercambiado con el exterior de un "sistema" sólo depende de los estados inicial y final. Y el valor calorífico de un combustible que ha sufrido una combustión completa no depende de "seguimiento de ruta" (si el reciclaje a través de reacción o no!).

    2 - En términos de la única trabajo de producción (que es el objetivo de un motor de combustión interna, estos son los parámetros de ciclo de motor "mecánico" que son críticos (tasa de compresión incluyendo actuar de la temperatura final de la compresión y relajación en el extremo). de ahí el valor potencial de agua adicional que autoriza un aumento en dicha relación de compresión ...).

    (Comentario escrito el 26 de mayo 2016) »

Dejar un comentario

Su dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados con *