Pagkasunog at tubig, polusyon at kahusayan


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Tungkol sa nasusunog at tubig ...

Sa pamamagitan ng Rémi Guillet (ang 03 / 03 / 2012)

Ang presyo ng gasolina at iba pang mga nagbibigay lakas ay hindi pa tapos "blaze" pampalaglag recovery umuulit na debate (tingnan Wikipedia) bilang isa na may kaugnayan sa isang tiyak na paniniwala sa isang mahiwagang epekto ng higit pa o mas mababa ng isang "doping sa tubig "(o iba pang mga epekto na nagreresulta mula sa pagpapatupad sa engine o iba pang mga burner ng isang higit pa o mas mababa" opaque system "kung saan ang tubig ay magdusa" libreng "enerhiya-transformations, nagiging kanyang sarili gasolina!) humahantong sa amin pabalik sa tatlong piraso ng impormasyon na sa palagay namin ay mahalaga tungkol sa "pagkasunog at tubig", impormasyon mula sa aming sanaysay " Basang pagkasunog at pagganap nito "(Tesis na ipinakita sa 2002 sa Unibersidad ng Nancy 1 - Henri Poincaré - at direktang mapupuntahan sa buong bersyon gamit ang email address.

1- L’eau arrivant dans une zone où se développe une combustion (dans une machine thermique: moteur à combustion interne ou externe, chaudière etc. – et que cette eau soit amenée sous forme vapeur ou liquide, par l’air comburant, par le carburant, injectée séparément -) a toutes les chances d’améliorer la « qualité » de la combustion (du carburant identifié comme tel !). Pouvant intervenir sur l’atomisation de gouttelettes d’un carburant liquide (hydrocarbures lourds) autant que sur les multiples réactions chimiques « intermédiaires » développées durant la combustion, cette eau « additionnelle » permet dans certains cas à des combustions « difficiles » d’approcher davantage (si cela est chimiquement possible), leur complétude, donc de rejeter moins de particules et autres imbrûlés. De plus, et dans tous les cas, la présence d’eau additionnelle réduit la formation des NOx, car une combustion approchant la perfection, surtout en cas de stœchiométrie, est avec ce « ballast thermique » d’eau additionnelle comparativement plus « froide » donc toujours moins propice à la formation d’oxydes d’azote. (Cf. références signalées dans la thèse déjà mentionnée).

2- Ainsi, la présence d’eau dans la chambre de combustion d’une machine thermique modifie la dynamique physico-chimique de la combustion et si l’amenée d’eau est maîtrisée, cet ajout d’eau, seul, va suffire, via une combustion améliorée, à justifier les meilleures performances enregistrées par ladite machine thermique : meilleur rendement mécanique pour un moteur, voire plus de puissance « nominale » notamment pour certaines turbines à gaz… Et une plus grande « discrétion écologique » !

De notre point de vue, il n’y a rien d’autre à invoquer pour « comprendre » ce qui se passe avec certains moteurs « dopés » par addition d’eau. Donc, partant d’un moteur « brûlant » mal son carburant, donc nécessairement peu performant, l’eau ajoutée a toutes les chances d’améliorer la combustion et donc, concomitamment, de réduire la « consommation » dudit moteur. Évidemment, plus la machine concernée est initialement sous performante et plus le bénéfice lié à l’introduction d’eau additionnelle peut s’avérer significatif ! (Cf. les exemples souvent pris sur de vieux moteurs diesel, sur des moteurs deux temps …)

A contrario, rien à attendre de bien spectaculaire d’un moteur en bon état de marche. Á noter que la quantité d’eau introduite doit toujours être maîtrisée et ne pas dépasser un certain seuil, sinon on peut s’éloigner de l’effet recherché, d’autres pollutions peuvent alors apparaître, notamment avec la formation de CO… (Sans oublier que l’eau en grande quantité étouffe ou « éteint » le feu !).

3- Maintenant, imaginant une machine thermique initialement exemplaire du point de vue de la combustion, reste que l’eau peut permettre au thermodynamicien d’envisager des cycles (de récupération, régénératifs, combinés etc.) qui peuvent augmenter très fortement le rendement mécanique du système (par comparaison au moteur traditionnel, en cycle « ouvert » ; voir la thèse qui présente largement ces cycles).

Par ailleurs, revenant sur la combustion, une autre chose est à rappeler. Il s’agit de l’exploitation des changements de phase de l’eau issue de la combustion. Ainsi sa condensation (si elle est effectivement réalisée dans un récupérateur ad hoc) devient source de récupération « ultime » de l’énergie de combustion. On évoque là les générateurs de chaleur à condensation pour les installations de chauffage « basse température » (cas des installations de chauffage de logement avec radiateurs surdimensionnés, à chauffage par le sol dont la température reste très inférieure à 60°C…). Mais on évoque aussi le cycle* « pompe à vapeur d’eau » qui permet d’élargir le champ d’application desdits générateurs à condensation au cas des chauffages à plus haute température, donc au dessus de 60°C, soit le cas des chauffages collectifs ou autres installations thermiques du tertiaire…). Ces dernières pompes à vapeur d’eau (ou échangeur thermique et massique en produits de combustion avant rejet et air comburant) menant de facto vers une forme de « combustion humide » avec ses vertus écologiques spécifiques garanties (notamment celle du bas NOx…). On pourra à nouveau s’en référer à la thèse souvent citée ou à l’ouvrage « Du diagramme hygrométrique de combustion aux pompes à vapeur d’eau » ou aux articles récents** (écrits en anglais) apparaissant sur la fiche auteur de Rémi Guillet chez l’harmattan en rubrique articles contributions comme « The water vapor pump cycle underlines the wet combustion advantages »

4 - (idinagdag ang 14-10-2015) Sa kaso ng reciprocating engine ay maaari ring isipin ang (dating kilala) sa "anti-katok" ng tubig, walang pagsubok sangkap na hindi gumagalaw (kung injected sa likido phase evaporates, bawasan ang compression end na temperatura ang pinaghalong) ay maaaring pagkatapos ay dalhin ang termodinamika upang samantalahin ito ng karagdagang tubig iniksyon upang mapataas ang compression ratio ng ikot, kaya pagpapabuti ng mechanical kahusayan ng machine o kapangyarihan nito (balance ng matter sa pagitan ng mga pagbawas sa kapangyarihan enerhiya ipinakilala sa silindro at ang makakuha ng mekanikal na kahusayan ng cycle). (Tingnan ang paalala sa buod ng pamagat na "Wet way combustion" https://www.amenza.ma/wet-way-combustion.html nai-publish sa 2001 sa Elsevier) ...


Matuto nang higit pa:
Ang "basa pagkasunog" na ipinaliwanag ni R.Guillet sa mga forum
I-download ang buod: Basang pagkasunog at pagganap nito

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Ang komento ni 1 sa "Pagkasunog at tubig, polusyon at kahusayan"

  1. « Explications complémentaires de la part de l’auteur de l’article, Rémi Guillet

    1 - Ang unang prinsipyo ng thermodynamics ay nagtuturo sa amin na ang kabuuan ng trabaho + init na ipinagpalit sa labas ng isang "sistema" ay nakasalalay lamang sa unang estado at ang huling estado. Kaya ang calorific na halaga ng isang gasolina na ganap na sinusunog ay hindi nakasalalay sa "path na sinundan" (kung may recycling, intermediate reaction o hindi!).

    2 - Sa mga tuntunin ng ang tanging produksyon trabaho (kung saan ay ang layunin ng isang panloob na combustion engine, ito ang mga parameter "mechanical" motor cycle na kung saan ay kritikal (compression ratio kapansin-pansin na kumikilos sa ang temperatura dulo ng compression at dulo ng relaxation.) Kaya ang potensyal na interes ng isang karagdagang tubig na nagbibigay-daan sa isang pagtaas sa compression ratio ...).

    (Commentaire écrit le 26 mai 2016) »

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