Vilka är de olika typerna av förbränningssystem?

Förbränningssystem är kemiska reaktioner mellan ett material som kan förbrännas som bränsle och de kemiska föreningar som finns i oxidanter, ämnen som överför syreatomer. Huvudsyftet bakom förbränning är att skapa någon form av energi för att producera den fysikaliska definitionen av arbete. I huvudsak är det produktionen av en viss mängd energi som överförs av kraften från värme och eld. Vanliga exempel på förbränningssystem inkluderar pannor, eldstäder, ugnar, gasbrännare och andra värmesystem.

Hushållsapparater är en av de vanligaste användningsområdena för förbränningssystem. I en panna fylls en sluten enhet med vatten eller annan typ av vätska och värms upp för att förånga vätskan för att tillföra värme till andra enheter. En eldstad, som vanligtvis brinner ved eller gas, placeras i en arkitektonisk konstruktion för att värma eller laga mat. Ugnar, traditionellt utformade för att tillverka keramik eller metaller, använder en bränslekälla för att värma material eller själva luften. På samma sätt använder gasbrännare naturgas eller propan blandat med luften för att generera en låga, som kan användas för att laga mat eller bränna ämnen.

Det finns ett antal olika typer av förbränningstekniker som används i dessa system, som var och en kräver olika nivåer av bränsle och oxidanter. En fullständig förbränning förbränner i huvudsak bränslet, vanligtvis ett kolväte, och producerar mycket lite sekundärt material. Pyrolys, eller ofullständig förbränning, inträffar när oxidationsmedlet inte är lättillgängligt eller begränsat, vilket gör att förbränningssystemet delvis släcks. Lågtemperaturförbränning utan låga kallas glödande, som en utbränd lägereld. I den motsatta änden av spektrumet är snabb förbränning en situation där värme och ljus produceras mycket snabbt, till exempel i fallet med termobariska vapen, som bunker-busters.

Två olika typer av bränslen kan användas i förbränningssystem: flytande eller fasta ämnen. När det gäller vätskor sker förbränning under gasfasen. Vätska värms upp till en gas som tar eld när den blandas med oxidanter. Fasta bränslen behöver tre olika faser för att fungera framgångsrikt. Bränslet måste förvärmas, följt av produktionen av gaser som brinner och så småningom förvandlas det fasta bränslet till träkol.

Den kanske vanligaste formen av förbränningssystem är motorn. Denna är designad i två olika format: den interna och externa förbränningsmotorn. Förbränningsmotorer innehåller en kammare där bränsle och oxidationsmedel blandas för att producera energi. Externa förbränningsmotorer involverar uppvärmning av en vätska genom en värmeväxlare, vilket ger användbart arbete.