תכונות בעירה של דלק
תכונות הבעירה של הדלק משפיעות על טמפרטורת הלהבה, גבולות דליקות, דליקות, קצבי תגובה כימית והנטייה ליצור חלקיקי עשן.
1. ערך קלורי
ערך קלורי הוא התכונה החשובה ביותר של הדלק. החום המשתחרר מבעירה מלאה של יחידת מסה או נפח של דלק נקרא הערך הקלורי הגרבימטרי או הערך הקלורי הנפחי. חום הבעירה המשתחרר כאשר תוצר הבעירה של משקל יחידת הדלק (טמפרטורה 25 מעלות) והאוויר (טמפרטורה 25 מעלות) מתקרר והטמפרטורה הסופית חוזרת ל-25 מעלות (בלחץ רגיל) (אדי המים בתוצר הבעירה מתעבים למים בזמן זה) נקרא ערך קלורי גבוה. ניכוי החום המשתחרר מהתעבות אדי מים בערך הקלורי הגבוה נקרא ערך קלורי נמוך. בערך החימום התחתון מניחים שתוצרי הבעירה כולם גזים.
2. טמפרטורת הצתה ספונטנית
הצתה ספונטנית פירושה שכאשר אין מקור הצתה חיצוני, מעלים את טמפרטורת הדלק על ידי חימום כך שהדלק נדלק אוטומטית. ניתן לקבוע את טמפרטורת ההצתה האוטומטית באופן הבא:
כמות קטנה של שמן מונחת בכור היתוך שחומם בטמפרטורה גבוהה, ונמדד עיכוב הזמן עד הגעה להצתה. לאחר מכן הורידו את הטמפרטורה וחזרו על הבדיקה. בשלב זה, עיכוב זמן ההצתה עולה עד לטמפרטורת הצתה מינימלית מסוימת. אם היא נמוכה מהטמפרטורה הזו, לא משנה כמה זמן ההשהיה יהיה, לא תהיה הצתה. טמפרטורת ההצתה עולה עם ירידה בלחץ.
3. נקודת הבזק
נקודת הבזק או נקודת הבזק מתייחסת לטמפרטורה שבה תערובת אדי השמן והאוויר נשרפת לזמן קצר (בתוך 5 שניות) כשהיא קרובה ללהבה. מנקודת המבט של הטבע הפיזי והכימי של הלהבה, מדובר בפיצוץ קטן מאוד של תערובת של גז דליק ואוויר. כמו כל פיצוצי גז מעורבים, אש הבזק יכולה להיווצר רק תחת הרכב תערובת מסוים. כאשר הגז הדליק גדול מדי או קטן מדי, הפיצוץ לא יכול להתרחש. לכן, זה קשור לאידוי של הנוזל הדליק ולתכולה המינימלית בתערובת האוויר.
בטמפרטורת החדר, האדים של רוב הדלקים הנוזליים אינם יכולים להבהב באש עם החמצן באוויר. על מנת לקבוע את נקודת ההבזק של השמן, יש צורך לחמם את השמן, ולבדוק האם נקודת ההבזק יכולה להתרחש במרווחים קבועים בתהליך החימום. הבדיקה מתבצעת בתנאים מוגדרים בהחלט. זה קשור קשר הדוק לכל פרט של המכשירים ושיטות הניסוי בשימוש. אז נקודת ההבזק היא גם קבוע מצב.
ככל שנקודת ההבזק נמוכה יותר, כך סכנת השריפה גדולה יותר.
4. גבול ריכוז דליק
חומרי בעירה (כגון אדי דלק) מעורבבים באוויר יכולים להישרף רק בטווח ריכוז מסוים. מעבר לריכוז הזה (דק מדי או עבה מדי) הוא לא יישרף. בתוך טווח ריכוז זה, לאחר הפעלת הלהבה, היא יכולה להתפשט ממקור ההצתה, וכל עוד הריכוז מתאים, היא יכולה להתפשט ללא הגבלת זמן. בדרך כלל מגדירים גבול עשיר בדלק וגבול דל דלק (נקרא גם גבול עשיר בדלק, גבול דל דלק).
ליתר דיוק, יש לקרוא לשני הגבולות הללו גבולות בלתי דליקים ולא גבולות דליקים. מכיוון שמעבר לשני הגבולות הללו, הוא חייב להיות לא דליק, אבל לא בהכרח דליק בטווח הזה. מגבלת הרזה ונקודת ההבזק מקושרים. הגבולות הבלתי דליקים של דלקי נפט בטמפרטורת החדר הם בערך 0.035 ו-0.28 ביחס שמן-גז (מסה).
5. ייצור פחמן
היווצרות פחם של דלק מייצגת את הנטייה ליצור חלקיקי עשן בעת שריפה בתא בעירה. יצירת פחמן קשורה קשר הדוק לתכונות הדלק, כגון משקל סגולי, טווח זיקוק, צמיגות, תכולת פחמימנים ארומטיים, יחס פחמן-מימן (תכולת מימן) וכו'.
ייצור פחמן בדלק הוא הדוגמה הברורה ביותר לאופן שבו מאפייני הדלק והרכבו משפיעים על ביצועי הבעירה וחיי הבעירה. יצירת פחמן גבוהה תגרום ליותר עשן בפליטות, ריכוז גבוה של חלקיקי עשן באזור הבעירה, שחורות קרינה גבוהה של הלהבה, העברת חום גבוהה של קרינה, טמפרטורת קיר תא גבוהה, גרימת עיוות וסדקים של צינור הלהבה, והפחתת חיי צינור הלהבה; טמפרטורה גבוהה עשויה לגרום למשקעי פחמן על דופן החדר והחרירים. זה האחרון ישפיע על איכות האטומיזציה של הדלק, וכתוצאה מכך יעילות בעירה נמוכה, הפצת טמפרטורת יציאה מופחתת, ואפילו בעירה לא יציבה.
זוג: מאפייני דלק מימן
הבא: מבוא לדלק מימן
