قوانین معادلات بسیار ساده است. شما در هر دو طرف باید تعداد اتم های یکسانی داشته باشد معادله. شمارش را امتحان کنید و خواهید دید که این مورد است. می بینید ، وقتی چیزی را می سوزانیم ، چیزی نابود نمی کنیم. این است یکی از قوانین طبیعی ترمودینامیک است که نامیده می شود قانون حفظ انبوه. به نظر می رسد که چوب در آتش بس ناپدید شد اما حقیقت این است که آن با اکسیژن موجود در هوا ترکیب شده و گازهایی را تشکیل می دهد همراه با دود در جو ناپدید شد.
هر پوند کربن هنوز وجود دارد. این فقط ترکیب شده است با اکسیژن موجود در CO و CO2. من می دانم که این کار را نمی کند این احساس را داریم که بدون تبدیل هیچ یک از آنها انرژی می گیریم برای انرژی مهم است اما این طور است. حداقل کسی نیست برای اثبات آن توانسته است اختلاف وزن را پیدا کند. شما همچنین متوجه خواهید شد که گرما زیادی از آن دریافت نمی کنیم کربن وقتی CO می سازیم.
این یک راه مطمئن برای این است می دانید که مقدار قابل توجهی از آن را تهیه می کنید. چه زمانی من در حال قایقرانی بودم ، از این واقعیت برای تنظیم دیگهای بخار استفاده کردیم. وقتی در دریا بودیم ، دیگهای بخار را به سمت تولید فشار می آوردیم تا آنجا که ممکن است بخار بخورد تا آن پروانه را با توربین ها هر چرخش از آن پیچ بزرگ ما را به 21 پا رساند بستگی به اروپا یا 21 فوت نزدیک به خانه دارد ما به کدام راه می رویم و چرخش های ما بیشتر است سریعتر به آنجا رسیدیم. هواداران را به سمت بالا فشار می دهیم باز کنید و تا زمانی که سرعت خود را ندیدیم سوخت را افزایش دهید در حال افزایش نبود.
معمولاً اتفاقی که افتاده سرعت است افتاد این یک نشانه ی مطمئن بود که ما بودیم ساخت CO بنابراین ما کمی از سوخت آن عقب می افتیم این نقطه بهینه برای شلیک بود. چرا ناگهان سرعت افت کرد؟ توجه به فرمول هایی که یک مولکول اکسیژن فقط تولید می کند یک مولکول CO2 و دو CO. دیگری وجود دارد قانون طبیعی که می گوید همه مولکول ها در هر خاص است فشار و درجه حرارت به همان مقدار از فضا. از آنجا که ما تعداد مولکول های دودکش را دو برابر می کنیم وقتی CO را تولید می کنیم ، حجم گاز افزایش می یابد.
افزایش یافته است حجم گاز افت فشار بیشتری ایجاد می کند از طریق دیگ بخار که جریان گاز دودکش را محدود می کند. از آنجا که گاز نمی تواند به سرعت سریع خارج شود ، هوای کمتری می تواند وارد شود اکسیژن کمتری وجود دارد بنابراین ما بیشتر CO تولید می کنیم. نتیجه این است تولید سخاوتمندانه CO تا زمان تولید گرما به جایی رسید که تعادل بین فشار وجود دارد افت از بیشتر CO و کاهش تولید CO از آنجا که ورودی هوا کاهش می یابد.
مدتی امتحان کن ... با دقت فقط کافی است هوای خود را کاهش داده یا سوخت خود را به طور ثابت افزایش دهید سرعت شلیک و تماشای کنتور بخار را مشاهده کنید. وقتی که CO شروع به تشکیل می کند که شما شاهد افت جریان بخار خواهید بود. شاید کمی دیر شده باشد ، اما فکر می کنم این عالی است زمان بحث در مورد چگونگی تولید سوخت ها. به این دلیل است که روش هایی که در ایجاد آن سوخت ها استفاده می شود ، جزئی هستند در آتش ما در دیگ و صحبت کردن در مورد هر دو در همان زمان ممکن است بیشتر حس کند که چرا می خواهم اصرار دارید که می دانید چگونه برخی از سوخت ها ساخته می شوند. ذغال سنگ نیست لزوما ساخته شده است اما به سادگی حفر شده و حمل و نقل می شود به کارخانه دیگ درست است؟
در واقع ، برخی از آن قرار داده شده است از طریق یک واشر آب ، برخی از آنها با قرار گرفتن در معرض درمان می شوند به بخار بیش از حد گرم شده ، و مقدار کمی از آن است خوب درست کنید و با روغن سوخت مخلوط شوید تا دیگری ایجاد شود سوخت گاز طبیعی و روغن سوخت نیز آماده سازی هستند فرآیندهای گاز طبیعی معمولاً از طریق یک گاز وارد می شود اسکراب را پس از خارج شدن از زمین برای پاک کردن دی اکسید کربن اضافی و ترکیبات گوگرد. برای تمام اهداف عملیاتی که گاز در جریان است خطوط لوله بزرگ از لوئیزیانا و تگزاس به همه ما مصرف کنندگان در ساحل شرقی هیچ گوگردی در آن نیست صحبت از.
اگر این کار را انجام دهد ، گوگرد ممکن است با روغنهای موجود در آن واکنش نشان دهد کمپرسورهای بزرگی که شرکتهای خط لوله برای پمپاژ از آنها استفاده می کنند گاز را به شمال رسانده و آن روغنها را اسید می کند. یک بار گاز وارد یک منبع گاز در گوگرد شمال شرقی اضافه می شود به صورت مرکاپتان ، شیمیایی به داخل گاز برگردد ترکیباتی که به آن بوی آن می بخشد بنابراین می توانیم نشت هایی را تشخیص دهیم. این مرکپتان ها حاوی گوگرد هستند. روغن سوخت چه عدد 1 (نفت سفید) ، 2 (دیزل) ، یا هر یک از نمرات سنگین تر (4 ، 5 و 6) همگی حاصل می شوند نفت خام ، روغنی که از زمین پمپ می شود یا می کند وقتی تحت فشار است نفت خام در a "تصفیه شده" است پالایشگاه برای جدا کردن سوخت های مختلف و موارد دیگر ، از موادی که از زمین بیرون می آید یکی بزرگ بخشی از نفت خام بنزین است.
در حقیقت چنین بزرگ وجود دارد تقاضا برای بنزین که برخی از محصولات دیگر هستند مجدداً با فرآیندهای مختلف تصفیه شده تا بنزین بیشتری تولید شود عشق ما به رانندگی در اتومبیل را برآورده کنیم. فرایند اساسی جدا کردن اجزای مختلف از نفت خام تقطیری است که روغن تا آن زمان گرم می شود بخش های سبک تر شامل نفتا ، بنزین و دیگران تبخیر می شوند. بخش خوبی از نفت سفید و روغن سوخت سبک ما (شماره 2) با تقطیر تولید می شود. برخی از آن و قطعات سنگین نفت خام بیشتر گرم می شوند و در معرض کاتالیزورها (موادی که به یک واکنش کمک می کنند) برای شکستن آنها ، هیدروکربنهای پیچیده تری را شکسته است به سبک های سبک تر و کم پیچیده تر.
این چیزی است که وقتی سوخت در معرض گرمای آتش قرار می گیرد ، تا اینکه ساده شود ، مقطر و ترک خورده است هیدروکربن هایی که به راحتی با هوا واکنش نشان می دهند تا بسوزند. این با درجاتی از دقت ، فقط گازها را حدس بزنید
بسوزانید و گرما باید سوخت را قبل از تبدیل به گاز تبدیل کند می سوزد تمام این تقطیر و ترک برخی از آنها را می گیرد به همین دلیل یک سوخت بلافاصله یکبار نمی سوزاند در معرض هوا است. حالا بیایید چیزی پیچیده تر را امتحان کنیم. بگذارید بخش عمده گاز طبیعی ما را بسوزاند. این بیشتر متان است ، که توسط فرمول نشان داده شده است CH4 همین قوانین در مورد فرمول ها اعمال می شود.
برای سوزاندن ما به یک زن و شوهر از مولکولهای اکسیژن ، O2 از هوا. یک مولکول O2 با کربن ترکیب می شود CO2 را تشکیل می دهد و دیگری با چهار هیدروژن ترکیب می شود اتمها برای ساختن دو مولکول H2O. معادله است:
CH4 + 2 O2 => CO2 + 2H2O
تعداد زیر گروههای مولکولها در معادله وزنهای اتمی مختلف را نشان می دهد مولکول ها. من مطمئن هستم که می دانید فلزات متفاوت هستند وزن ، آلومینیوم بسیار سبکتر از فولاد است بنابراین شما به راحتی می توانند قبول کنند که کربن ، هیدروژن و اکسیژن دارند وزن های مختلف شما نیز خوشحال می شوید که آن را بدانید حتی من وزنهای اتمی را به خاطر نمی آورم ، لازم نیست برای آرامش ، لازم نیست که به یاد داشته باشید اعداد ، فقط مفاهیم وزن اتمی هیچ ندارد واحدها ، همه آنها با اکسیژن اختصاصی اتمی نسبتاً نسبی هستند وزن 8 به عنوان مرجع است زیرا استاندارد ما است برای اندازه گیری وزن مولکولی استفاده کنید. هیدروژن دارای آن است وزن اتمی کمی بیشتر از یک وزن دارد و ما از آن استفاده می کنیم یکی به این دلیل که به اندازه کافی نزدیک است برای آنچه انجام می دهیم.
کربن وزن دوازده اتمی دارد و این همه ما است باید تعادل کل معادله احتراق را ببینید برای متان یک کربن به علاوه چهار هیدروژن می دهد متان وزن مولکولی 16 (12 + 4). این دو مولکول اکسیژن از چهار اتم تشکیل شده است بنابراین وزن آن 32 است (8 4 4). CO2 برابر 8 12 12 2 2 و دو مولکول آب است دو بار (1 8 2 2). قانون حفظ انبوه بدان معنی است که ما باید به همان اندازه که باید شروع کنیم و مطمئناً ، 16 + 32 48 است ، همان 28 + 20. ما انواع مهندسی از این تجارت استفاده می کنیم وزن برای دریافت ایده ای از میزان انرژی موجود در سوخت به یاد داشته باشید که قبلاً گفتیم که می توانیم 14،096 بسازیم Btu برای هر پوند کربن که سوزاندیم؟
خوب ، در مورد متان 12 / 16th آن کربن است ، و آن را خواهد داشت 10،572 Btu در هر پوند CH4 (12 ÷ 16 12 12 96 1296) فراهم کنید. به همین ترتیب ، 4/16th هیدروژن 15257 تولید می کند Btu (4 ÷ 16 × 61313). برای رسیدن به بالاتر ، دو مقدار را اضافه کنید ارزش گرمایش متان 25829 Btu در هر پوند. اکنون من می دانم که درک شما از چگونگی اندازه گیری طبیعی گرمای طبیعی معمولاً مطابقت ندارد گاز.
ما می گوییم گاز طبیعی در هر حدود 1000 Btu تولید می کند پای مکعب ، درست است؟ به این دلیل است که همیشه اندازه گیری می شود حجم ، با پا مکعب. با این حال ، اندازه گیری نیز هست همیشه برای وزن واقعی گاز اصلاح می شود زیرا این جرم است که مقدار گرمایش را تعیین می کند ، نه آن جلد. هر وقت مهندس بخواهد دقیقاً بداند چگونه است گاز دودکش زیادی توسط یک سوخت تولید می شود ، دقیقاً همان چیزی که نسبت هوا به سوخت برای آن سوخت و چه مقدار انرژی است ما از سوخت مورد نیاز برای "تحلیل نهایی" دریافت خواهیم کرد سوخت این تجزیه و تحلیل دقیقا به ما می گوید چقدر کربن ، هیدروژن ، گوگرد و غیره در سوخت وجود دارد.
نهایی تجزیه و تحلیل همچنین شامل یک اندازه گیری از گرمایش واقعی است مقدار. برگه کار در پیوست در صفحه 382 است مورد استفاده برای تعیین مقدار هوای مورد نیاز برای سوزاندن الف پوند سوخت و برخی دیگر از اطلاعاتی که ما به عنوان استفاده می کنیم مهندسین.
