Температура горения минимальная: Какая минимально возможная температура горения / воспламенения? Почему эта химическая реакция происходит только при высокой температуре?

Температура вспышки и воспламенения — описание показателя, измерение температур воспламенения и вспышки в лаборатории

• О компании
  • О компании
  • Новости
  • Наша команда
  • Наши партнеры
  • Сертификаты
• Оборудование
  • Для физико-химических исследований
  • Для анализа агро и пищевых продуктов
  • Для контроля качества нефтепродуктов
• Услуги
  • Демонстрационно-консультационный центр
  • Методическая поддержка
  • Сервисное обслуживание
• Поиск и фильтры
  • По показателям агро и пищевых продуктов
  • По производителю
• Контакты

+380 (48) 740-46-77

• SocTrade
• Оборудование
• Температура вспышки и воспламенения

Температура вспышки – минимальная температура, при которой пары над поверхностью образца, нагреваемого при определённых условиях, вспыхивают при поднесении к ним источника зажигания. Устойчивое горение не наблюдается.

Температура воспламенения — минимальная температура, при которой образец, нагреваемый при определённых условиях, загорается при поднесении к нему источника зажигания и горит не менее 5 секунд.

Определение температуры вспышки необходимо прежде всего в целях безопасности при транспортировке, хранении и обращении с топливом.

Лабораторный анализатор температуры вспышки и воспламенения Miniflash FLP TOUCH

Автоматический аппарат для определения температуры вспышки и воспламенения светлых и темных нефтепродуктов, а также масел и смазок.

Анализатор температуры вспышки в закрытом тигле Абеля ABL-8

Анализатор ABL-8 проводит определение температуры вспышки по Абелю для любых легковоспламеняющихся и горючих материалов.

Приборы для определения температуры вспышки в открытом тигле Кливленда ACO-8

Анализатор АСО-8 автоматизирует определение температуры вспышки и воспламенения в открытом тигле Кливленда.

Анализатор температуры вспышки в закрытом тигле Пенски-Мартенса APM-8

АРМ-8 проводит определение температуры вспышки в закрытом тигле Пенски-Мартенса (методы А и В). Прибор имеет специальный режим для образцов с неизвестной или высокой температурой вспышки.

Прибор для определения температуры вспышки в закрытом тигле Тага ATG-8

ATG -8 автоматизирует определение температуры вспышки в закрытом тигле Тага. Компактность, эргономичность и большой цветной дисплей для удобства работы.

Ручной аппарат для определения температуры вспышки в открытом тигле Кливленда K13990

Предназначен для определения температуры вспышки и воспламенения всех нефтепродуктов, кроме котельных топлив и жидкостей, имеющих температуру вспышки в открытом тигле ниже 79°C

Ручной аппарат для определения температуры вспышки в закрытом тигле Тага K14670

Ручной анализатор для определения температуры вспышки в закрытом тигле по Тагу обеспечивает точность и правильность, требуемую ASTM D56 и другими сходными методами.

Ручной аппарат для определения температуры вспышки в открытом тигле Тага K15670

Анализатор температуры вспышки и воспламенения в открытом тигле по Тагу позволяет определять температуры вспышки и воспламенения жидкостей до 163°С и температуру вспышки «разжиженных» асфальтов менее 93°С

Лабораторное оборудование SocTrade | Карта сайта

Дизайн сайта — «Sponge»

Температура горения дров. Какие дрова лучше выбрать

Какая температура горения дров в печи – породы дерева, какие дрова лучше выбрать

Содержание:

 

Температурный порог горения древесины различных пород
Использование древесины исходя из ее теплоемкости
Теплоотдача при сгорании дров в печи
Что собой представляет процесс горения
Как определить температуру горения в печи на дровах
Жаропроизводительность древесины
Влажность и интенсивность горения
Как тяга в печке влияет на горение
Выводы
Видео

 

Дрова являются традиционным видом твердого топлива, которое издавна использовалось в регионах, где есть большое количество доступной древесины. От того, насколько высока температура горения дров в печке, зависит не только скорость прогрева дома, но и эффективность применения топлива, а значит, и размер финансовых затрат. Об основных характеристиках древесины, а также факторах, влияющих на количество выделяемой дровами тепловой энергии, и пойдет речь в статье ниже.

 

 

 

 

Температурный порог горения древесины различных пород

В зависимости от структуры и плотности древесины, а также количества и характеристик смол, зависит температура горения дров, их теплотворность, а также свойства пламени.

Если дерево пористое, то гореть оно будет очень ярко и интенсивно, однако высоких температур горения оно не даст – максимальный показатель составляет 500 ℃. А вот более плотная древесина, как, например, у граба, ясеня или бука, сгорает при температуре около 1000 ℃. Чуть ниже температура горения у березы (около 800 ℃), а также дуба и лиственницы (900 ℃). Если речь идет о таких породах, как ель и сосна, то они загораются примерно при 620-630 ℃.

Использование древесины исходя из ее теплоемкости

При выборе разновидности дров, стоит учитывать соотношение стоимости и теплоемкости той или иной древесины. Как показывает практика, оптимальным вариантом можно считать березовые дрова, у которых эти показатели сбалансированы лучше всего. Если закупать более дорогие дрова, затраты будут менее эффективными.

Для отопления дома твердотопливным котлом не рекомендуют использовать такие виды дерева, как ель, сосна или пихта. Дело в том, что в данном случае температура горения дров в котле будет недостаточно высокой, а на дымовых трубах будет скапливаться много сажи.

 

Низкие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за пористой структуры. Кроме того, иногда в процессе горения ольховые и некоторые другие виды дров выстреливают углями. В случае открытой топки печи такие микро взрывы могут привести к пожарам.

Стоит отметить, что какой бы ни была древесина, если она сырая, то горит хуже сухой и сгорает не до конца, оставляя много золы.

Теплоотдача при сгорании дров в печи

Существует прямая взаимосвязь между температурой горения дров в печи и теплоотдачей – чем жарче пламя, тем больше тепла оно выделяет в помещение. На количество генерируемой тепловой энергии влияют различные характеристики дерева. Расчетные величины можно найти в справочной литературе.

Стоит отметить, что все нормативные показатели рассчитывались в идеальных условиях:

• древесина хорошо просушена;
• топка печи закрыта;
• кислород подается четко дозированными порциями для поддержания процесса горения.

Естественно, что в домашней печи создать такие условия невозможно, поэтому тепла будет выделяться меньше, чем показывают расчеты. Поэтому нормативы будут полезны лишь для определения общей динамики и сравнения характеристик.

Что собой представляет процесс горения

Изотермическая реакция, при которой выделяется определенное количество тепловой энергии и называется горением.

Эта реакция проходит несколько последовательных стадий.

На первом этапе древесина разогревается внешним источником огня до точки воспламенения. По мере нагрева до 120-150 ℃ древесина превращается в угли, которая способна самовоспламеняться. По достижении температуры в 250-350 ℃ начинают выделяться горючие газы – этот процесс называется пиролизом. Одновременно происходит тление верхнего слоя древесины, которое сопровождается белым или бурым дымом – это смешанные пиролизные газы с водяным паром.

На втором этапе в результате разогрева пиролизные газы загораются светло-желтым пламенем. Оно постепенно распространяется на всю площадь древесины, продолжая нагрев древесины.

Следующая стадия характеризуется воспламенением древесины. Как правило, для этого она должна разогреться до 450-620 ℃. Чтобы дрова воспламенились, необходим внешний источник тепла, который будет достаточно интенсивным для резкого нагрева дерева и ускорения реакции.

Кроме того, на скорость воспламенения дров влияют такие факторы, как:

• тяга;
• влажность древесины;
• сечение и форма дров, а также их количество в одной закладке;
• структура древесины – рыхлые дрова загораются быстрее, чем плотные;
• размещение дерева относительно потока воздуха – горизонтально или вертикально.

 

Проясним некоторые моменты. Поскольку влажное дерево при горении в первую очередь испаряет лишнюю жидкость, то разжигается и сгорает оно намного хуже, чем сухое. Форма также имеет значение – ребристые и зазубренные бревна воспламеняются легче и быстрее, чем гладкие и круглые.

Тяга в дымоходе должна быть достаточной, чтобы обеспечить приток кислорода и рассеять внутри топки тепловую энергию на все находящиеся в ней объекты, но не задуть при этом огонь.

Четвертая стадия термохимической реакции – устойчивый процесс горения, который после вспышки пиролизных газов охватывает все находящееся в топке топливо. Горение проходит две фазы – тление и горение пламенем.

В процессе тления сгорает образовавшийся в результате пиролиза уголь, при этом газы выделяются довольно медленно и не могут воспламениться по причине малой концентрации. В результате конденсирования газов по мере их охлаждения образуется белый дым. Когда древесина тлеет, внутрь постепенно проникает свежий кислород, что приводит к дальнейшему распространению реакции на все остальное топливо. Пламя возникает в результате сгорания пиролизных газов, которые перемещаются вертикально по направлению к выходу.

Пока внутри печи поддерживается необходимая температура, подается кислород и есть не сгоревшее топливо, процесс горения продолжается.

Если такие условия не поддерживаются, то термохимическая реакция переходит в финальную стадию – затухание.

Как определить температуру горения в печи на дровах

Измерение температуры горения дров в камине можно выполнять только пирометром – никакие другие измерительные приборы для этого не годятся.

Если же такого прибора у вас нет, можно визуального определить примерные показатели, исходя из цвета пламени. Так, пламя низкой температуры имеет темно-красную окраску. Желтый огонь свидетельствует о слишком высокой температуре, получаемой с помощью усиления тяги, однако в этом случае большее количество тепла сразу улетучивается сквозь дымовую трубу. Для печи или камина наиболее подходящей будет температура горения, при которой цвет пламени будет желтым, как, например, у сухих березовых дров.

 

Современные печи и твердотопливные котлы, а также камины закрытого типа, оборудованы системой контроля подачи воздуха, чтобы корректировать теплоотдачу и интенсивность горения.

Жаропроизводительность древесины

Помимо значения теплотворности, то есть количества выделяемой тепловой энергии при сгорании топлива, есть еще понятие жаропроизводительности. Это та максимальная температура в печи на дровах, которой может достигать пламя в момент интенсивного горения древесины. Данный показатель также полностью зависит от характеристик древесины.

 

В частности, если дерево имеет рыхлую и пористую структуру, оно сгорает на довольно низких температурах, образуя светлое высокое пламя, и дает довольно мало тепла. А вот плотная древесина, хоть и гораздо хуже разгорается, даже при слабом и низком пламени дает высокую температуру и большое количество тепловой энергии.

Влажность и интенсивность горения

Если древесина была срублена недавно, то в ней содержится от 45 до 65 % влаги в зависимости от времени года и породы. У таких сырых дров температура горения в камине будет невысокой, поскольку большое количество энергии будет затрачиваться на испарение воды. Следовательно, теплоотдача от сырых дров будет достаточно низкой.

Достигнуть оптимальных показателей температуры в камине и выделения достаточного для прогрева количества тепловой энергии можно несколькими способами:

 

• Сжигать за один раз в 2 раза больше топлива, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Такой подход чреват существенными материальными затратами и усиленным накоплением сажи и конденсата на стенках дымоотвода и в ходах.
• Сырые бревна распиливают, колют на небольшие поленья и размещаются под навесом для просушки. Как правило, за 1-1,5 года дрова теряют до 20 % влаги.
• Дрова можно закупить уже хорошо просушенными. Хотя они несколько дороже, зато теплоотдача от них намного больше.

 

Стоит отметить, что совершенно непригодна для использования в качестве топлива древесина сырого срубленного тополя и некоторых других пород. Она рыхлая, содержит очень много воды, поэтому при горении дает очень мало тепла.

В то же время, у березовых сырых дров наблюдается достаточно высокая теплотворность. Кроме того, пригодны для использования сырые поленья из граба, ясеня и прочих пород дерева с плотной древесиной.

Как тяга в печке влияет на горение

Если в топку печи поступает недостаточное количество кислорода, то интенсивность и температура горения древесины снижается, а вместе с тем сокращается и ее теплоотдача. Некоторые предпочитают прикрывать поддувало в печке, чтобы продлить время горения одной закладки, однако в результате топливо сгорает с более низким КПД.

Если дрова сжигают в открытом камине, то в таком случае кислород свободно поступает в топку. В данном случае тяга зависит главным образом от характеристик дымовой трубы.

В идеальных условиях формула термохимической реакции выглядит примерно так:

C+2H₂+2O₂=CO₂+2H₂O+Q (тепловая энергия).

Это значит, что при доступе кислорода происходит сгорание водорода и углерода, что в результате дает тепловую энергию, водяной пар и углекислый газ.

Для максимальной температуры сгорания сухого топлива в топку должно поступать около 130 % кислорода, необходимого для горения. Когда входные заслонки перекрывают, образуется избыток угарных газов, вызванных недостатком кислорода. Такой недожженный углерод улетучивается в дымоход, однако внутри топки падает температура горения и сокращается теплоотдача топлива.

Современные твердотопливные котлы очень часто оборудованы специальными теплоаккумуляторами. Эти устройства накапливают излишнее количество тепловой энергии, выделяемой в процессе горения топлива при условии хорошей тяги и с высоким КПД. Таким способом можно экономить топливо.

В случае с печами на дровах возможностей экономить дрова не так уж и много, поскольку они сразу же отдают тепло в воздух. Сама печка способна сохранять лишь небольшое количество тепла, а вот железная печь и вовсе на такое не способна – из нее лишнее тепло сразу же уходит в трубу.

Так, при увеличении тяги в печи можно добиться усиления интенсивности горения топлива и его теплоотдачи. Однако в таком случае существенно возрастают теплопотери. Если же обеспечить медленное сгорание дров в печи, то их теплоотдача будет меньше, а количество угарного газа – больше.

Обратите внимание, что КПД теплогенератора напрямую влияет на эффективность сжигания дров. Так, твердотопливный котел может похвастаться 80 % эффективности, а печь – всего 40 %, причем имеет значение ее конструкция и материал.

Выводы

Таким образом, наилучшим вариантом с точки зрения экономии средств, а также эффективности сгорания и теплоотдачи, можно считать дрова из березы. Поскольку твердые породы древесины с высокой жаропроизводительностью стоят существенно дороже, они используются в качестве дров намного реже.

 

 

термодинамика — Какова нижняя граница температуры, при которой может гореть огонь?

спросил 8 лет, 4 месяца назад

Изменено 3 года, 5 месяцев назад

Просмотрено 21к раз

$\begingroup$

Чтобы разжечь огонь, вам нужен 1) кислород, 2) топливо и 3) тепло. У вас может быть разное топливо, которое горит при разных температурах, но вам всегда нужно некоторое количество тепла, чтобы разжечь огонь.

Если можно использовать любое топливо, при какой минимальной температуре можно разводить огонь открытым пламенем? Возможно ли иметь такой холодный огонь, что можно держать в нем руку и не обжечься?

• термодинамика

$\endgroup$

$\begingroup$

Огонь, горящий при температуре ниже 400°C, известен как холодное пламя, и это хорошо известное и широко изученное явление. Большинство углеводородов и многие спирты могут образовывать холодное пламя, и условия, при которых они горят, зависят от доступного содержания кислорода. Чаще всего люди сталкиваются с эффектом холодного пламени при неполном сгорании бензинового двигателя, что приводит к детонации двигателя.

Самая низкая зарегистрированная температура холодного пламени составляет от 200 до 300°C; на странице Википедии н-бутилацетат упоминается как 225 ° C. Вы можете прочитать намного больше о холодном пламени на этой странице. Следует отметить, что холодное пламя очень трудно визуально обнаружить при более низких температурах — и тепло, и свет являются двумя побочными продуктами процесса горения.

НАСА провело ряд экспериментов в космосе по низкотемпературному горению нанокапель гептана, и это интересная область науки, которая до сих пор исследуется.

Интересный момент касается вашего вопроса о том, можете ли вы держать руку в пламени и не обжечься. Ясно, что ответ отрицательный, но некоторым холодным пламенем может потребоваться заметно больше времени, чтобы почувствовать боль от жара. Бумага начинает обесцвечиваться примерно при 150°C, но может не гореть, так как температура воспламенения составляет 220-250°C. Для справки, пламя свечи составляет около 600-1400°C.

$\endgroup$

$\begingroup$

Ни в одном из двух предыдущих ответов не упоминается пламя фосфора, которое внешне ведет себя как другие знакомые нам языки пламени, но горит при такой низкой температуре, что вы можете держать палец в пламени, не обжигаясь. Это работает только с белым (не красным или черным) фосфором. Его (с надлежащими предосторожностями!!) помещают в камеру спиртовой горелки или аналогичного устройства с извлеченным фитилем из вентиляционной трубки и осторожно нагревают на горячей плите. Пары фосфора (P4) при воспламенении (возможно, самопроизвольном) будут гореть очень холодным пламенем. То же самое относится к фосфину (Ph4) и родственным низкомолекулярным гидридам фосфора.

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Очень поздно на вечеринку, но $\ce{PSF_3}$ (тиофосфорилфторид) горит холодным пламенем. Как сообщается в Википедии (https://en.wikipedia.org/wiki/Тиофосфорил_фторид), $\ce{PSF_3}$ был открыт в 1888 году Дж.В. Роджер и Т.Е. Торп. Как указано на вики-странице: «Первооткрыватели могли без дискомфорта держать пламя вокруг своих рук и назвали это «вероятно, одним из самых холодных известных языков пламени». Он самовозгорается на воздухе, горя «серовато-зеленым» пламенем и образуя «твердые белые пары». На вики-странице также довольно сухо отмечается, что $\ce{PSF_3}$ «бесполезен для химической войны, поскольку он мгновенно сгорает и недостаточно токсичен». Всегда какой-нибудь неприятный недостаток портит то, что могло бы стать очень милой демо-лекцией .

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Это зависит от вашего определения огня. У вас могут быть грелки для рук на основе железных опилок, железо медленно окисляется и при этом выделяет тепло. Итак, у вас есть окислительно-восстановительная реакция, и выделяется тепло, но этого недостаточно, чтобы обжечь человеческую руку.

http://www.hometrainingtools.com/a/homemade-hand-warmers

Если «пожар» должен включать настоящее пламя или дым, то, конечно, это другое дело.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Я не думаю, что существует измеримая температура, при которой можно положить блок $\ce{ClF3}(s)$ поверх блока $\ce{LiAlh5}(s)$ и не беспокоиться о себя и комнату распадается из-за немедленного и сильного пожара. Конечно, при ${0 K}$ ничего не происходит по определению, но трудно сказать, при какой мизерной температуре вы должны найти свои кроссовки.

$\endgroup$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Минимальная температура ontstekingstemperatuur – Adinex

Это испытание предназначено для определения температуры воспламенения переносимой по воздуху пыли на горячей поверхности. Самая низкая температура нагретой ударной пластины, при которой пыль, вдуваемая в печь, воспламеняется или разлагается, вызывая пламя или взрыв менее чем за 10 секунд, указывается как минимальная температура воспламенения (MIT).

Важность

Горячие поверхности, способные воспламенить пылевые облака, существуют в ряде ситуаций в промышленности, например, в печах и горелках, а также в сушилках различного типа. Кроме того, горячие поверхности могут случайно образоваться из-за перегрева подшипников и других механических частей.

Если облако взрывоопасной пыли образуется неконтролируемым образом вблизи горячей поверхности с температурой выше фактической минимальной температуры воспламенения, результатом может быть взрыв пыли. Поэтому важно знать фактическую минимальную температуру воспламенения и принять соответствующие меры предосторожности для обеспечения того, чтобы температура горячих поверхностей в местах, где могут образовываться облака взрывоопасной пыли, не превышала это значение.

Однако минимальная температура воспламенения не является истинной константой для данного пылевого облака, а зависит от геометрии горячей поверхности и динамики облака.

Испытательное оборудование и методика

Печь BAM представляет собой трубчатую печь с электрическим обогревом длиной 170 мм, расположенную горизонтально. Примерно в центре печи находится вертикальная ударная плита, имеющая форму совка (диаметр 48 мм, площадь 2000 мм²), температура которой измеряется. Образец пыли вдувается в переднюю часть печи в точке, расположенной в осевом направлении напротив ударной плиты.

Духовка нагревается до максимальной температуры 600°C. При понижении температуры в печи испытание повторяют со свежими образцами с интервалами в 10°С до тех пор, пока не прекратится воспламенение.

Возгорание считается произошедшим, когда пыль, вдуваемая в печь, воспламеняется или разлагается, вызывая пламя или взрыв менее чем за 10 секунд. На практике это означает, что заслонка в конце печи BAM должна быть поднята, и пламя становится видимым (снаружи печи).

После отсутствия воспламенения три раза подряд при заданной температуре принимается решение, что минимальная температура воспламенения продукта является самой низкой температурой, при которой произошло воспламенение. Чтобы определить самую низкую температуру, при которой происходит воспламенение, необходимо систематически изменять концентрацию пыли.

Испытание обычно проводят на фракции порошка с размером частиц < 63 микрон.

Примечания

Благодаря горизонтальной геометрии печь БАМ позволяет пыли, не воспламеняющейся непосредственно во взвешенном состоянии, оседать на горячем внутреннем поде печи. Таким образом могут образовываться тлеющие газы, которые впоследствии могут воспламеняться при более низкой температуре, чем та, которая требуется для непосредственного воспламенения пылевого облака. Воспламенение тлеющих газов обычно происходит с заметной задержкой по отношению к рассеиванию пыли в топке. Поскольку метод испытаний в печи БАМ рассматривает такое замедленное воспламенение тлеющих газов как эквивалент воспламенения пылевого облака, минимальные температуры воспламенения, определенные этим методом, могут быть ниже, чем определенные в печи Годберта-Гринвальда для той же пыли.

Из-за короткого времени пребывания пылевого облака внутри БАМ-печи определение минимальной температуры воспламенения в БАМ-печи актуально в ситуациях, когда пылевое облако кратковременно соприкасается с горячей поверхностью. Если облако пыли хранится при высокой температуре в течение длительного периода времени, т.е. в псевдоожиженном слое воспламенение может происходить при температурах ниже экспериментально определенной минимальной температуры воспламенения.

Библиография

• EN ISO/IEC 80079-20-2:2016: Взрывоопасные среды. Часть 20-2. Характеристики материалов.