Përshëndetje dhe mirëseardhje në këtë artikull ku do të diskutoj një koncept vendimtar në fushën e shkencës së djegies, "Autondezja".
Në këtë artikull, unë do të mbuloj aspekte të ndryshme të autondezjes, duke përfshirë përkufizimin, temperaturën e vetëndezjes së substancave të ndryshme si letra, nafta, etanoli, hidrogjeni, avgasi dhe më shumë.
Do të diskutoj gjithashtu ndryshimin midis pikës së ndezjes, pikës së zjarrit dhe temperaturës së vetëndezjes, dhe se si presioni ndikon në temperaturën e vetëndezjes.
Në fund të këtij artikulli, do të keni një kuptim gjithëpërfshirës të autondezjes dhe implikimeve të tij. Pra, le të fillojmë!
Çfarë është Autondezja?
Përkufizimi zyrtar është:
Ndezja spontane e një pjese ose të gjithë përzierjes karburant-ajër në dhomën e djegies së një motori me djegie të brendshme. Gjithashtu i njohur si djegie spontane.
Autondezja është kur një substancë fillon të digjet vetë, pa asnjë ndihmë nga një burim i jashtëm. Nxehtësia brenda substancës bën që ajo të marrë flakë vetë.
Cila është temperatura e vetëndezjes?
Temperatura e vetëndezjes është temperatura më e ulët në të cilën një substancë do të fillojë të digjet në një atmosferë normale. Kjo temperaturë ndikohet nga gjëra të tilla si presioni, përqendrimi i oksigjenit dhe sasia e karburantit në ajër. Është e rëndësishme të mbani mend se temperatura në të cilën një substancë do të fillojë të digjet vetë varet nga lloji dhe përbërja e substancës.
Autondezja në motorët me djegie të brendshme
Motorët me djegie të brendshme mund të vetëndizen vetëm për shkak të nxehtësisë së kompresimit ose kur kjo nxehtësi kombinohet me injektimin e karburantit. Vetëndezja quhet gjithashtu djegie spontane dhe mund të ndodhë në dhomën e djegies së motorit.
Kur punoni me materiale të ndezshme, temperatura e vetëndezjes është një faktor kyç për të kuptuar rrezikun e një zjarri ose shpërthimi. Përdoret për të kuptuar se sa gjasa ka që një substancë të marrë flakë vetë në një atmosferë normale, pa një shkëndijë ose flakë nga jashtë.
Video
Këshillë: Aktivizoni butonin e titrave nëse ju nevojitet. Zgjidhni "përkthim automatik" në butonin e cilësimeve, nëse nuk jeni të njohur me gjuhën angleze. Mund t'ju duhet së pari të klikoni në gjuhën e videos përpara se gjuha juaj e preferuar të bëhet e disponueshme për përkthim.
Temperatura e autondezjes së substancave të ndryshme
Druri:
Temperatura në të cilën druri fillon të digjet vetë është rreth 482°F (250°C). Në 700°F (371°C), mund të marrë flakë menjëherë, por duhen disa minuta ndërmjet 450°F (232°C) dhe 500°F (260°C).
Në fluksin minimal të nxehtësisë që nevojitet për të ndezur një flakë të drejtpërdrejtë, temperatura e sipërfaqes është midis 300 dhe 365°C (572 dhe 689°F).
Avgas (benzinë e aviacionit):
Temperatura në të cilën fillon të digjet vetë është 280°C (536°F). Avgas është një lloj benzine e prodhuar për motorët e avionëve.
Ka një pikë ndezjeje prej -43°C (-45°F). Është si vajguri, i cili gjithashtu ka një temperaturë prej 280°C (536°F) në të cilën mund të fillojë të digjet vetë.
http://large.stanford.edu/courses/2014/ph240/ukropina2
Etanol:
Temperatura e vetëndezjes së etanolit është 365°C (689°F), e cila është më e ulët se ajo e eterit dietil (160°C ose 320°F) dhe më e lartë se ajo e benzinës (247-280°C ose 477-536°F). ).
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6266291
Hidrogjeni:
Temperatura në të cilën hidrogjeni do të fillojë të digjet vetë është 535°C (995°F).
https://en.wikipedia.org/wiki/Autoignition_temperature
Oksidi i etilenit:
Temperatura në të cilën oksidi i etilenit fillon të digjet vetë është 429°C (804.2°F). Por nëse ka ndryshk, mund të jetë deri në 140°C (284°F).
Në temperaturat mbi 51.3°F (10.7°C), oksidi i etilenit është një gaz pa ngjyrë që mund të marrë flakë vetë.
https://www.petrochemistry.eu/wp-content/uploads/2018/01/Guidelines_EO_2013_UK_v6-final.pdf
Naftë:
Pika e vetëndezjes: afërsisht 210°C.
Çeliku:
Pika e vetëndezjes: afërsisht 1315°C (2399°F).
Letër:
Pika e vetëndezjes: Përafërsisht 218 - 248°C.
Sapo të fillojë një zjarr letre, nxehtësia në qendër mund të arrijë deri në 815°C.
Gaze të tjera:
- Metan: 580 °C
- Propan: 493 °C
- Etileni: 425 °C
- Acetilen: 305 °C
- Nafta: 290 °C
- Disulfidi i karbonit: 102 °C
Si të dalloni ndryshimet midis autondezjes, pikës së ndezjes dhe pikës së zjarrit
Në përmbledhje, pika e ndezjes, pika e zjarrit dhe temperatura e vetëndezjes lidhen të gjitha me atë se sa e ndezshme është një substancë, por secili term i referohet një aspekti të ndryshëm të mënyrës se si substanca vepron kur ekspozohet ndaj nxehtësisë dhe zjarrit.
Autondezje
Autondezja është temperatura më e ulët në të cilën një material i ndezshëm do të fillojë të digjet vetë, pa një shkëndijë ose burim tjetër ndezjeje nga jashtë.
Kjo ndodh kur temperatura e materialit arrin temperaturën e vetëndezjes, duke e kthyer atë në një gaz të ndezshëm që fillon të digjet vetë.
Pika e ndezjes
Pika e ndezjes, nga ana tjetër, është temperatura më e ulët në të cilën një lëng që mund të marrë flakë lëshon avull të mjaftueshëm për të marrë zjarr kur bie në kontakt me një burim ndezjeje.
Për çdo lëng të ndezshëm, sasia e avullit në ajër që nevojitet për të mbajtur zjarrin është e ndryshme dhe temperatura e pikës së ndezjes tregon temperaturën më të ulët në të cilën një lëng i ndezshëm do të marrë flakë kur është afër një burimi ndezjeje.
Pika e ndezjes kundër pikës së vetëndezjes:
Pika e ndezjes dhe pika e vetëndezjes janë dy mënyra të rëndësishme për të matur se sa lehtë do të marrë flakë një substancë.
Të dy termat i referohen temperaturës në të cilën diçka mund të fillojë të digjet, por ato flasin për pjesë të ndryshme të procesit.
Pika e ndezjes është temperatura në të cilën një substancë mund të marrë flakë nga një burim i jashtëm, dhe pika e vetëndezjes është temperatura në të cilën ajo do të marrë flakë vetë.
Pika e zjarrit
Pika e zjarrit është temperatura në të cilën avulli i një lëngu të ndezshëm vazhdon të digjet pasi i është vënë flaka.
Është më e lartë se temperatura e pikës së ndezjes dhe tregon temperaturën më të ulët në të cilën një substancë do të vazhdojë të digjet pasi të ketë marrë zjarr.
Expeltec bëri një infografik vërtet të bukur për të shpjeguar vizualisht disa ndryshime:
https://expeltec.com/5-terminology/flash-point-auto-ignition-temperature/
Autondezja kundrejt proceseve të tjera
Djegia spontane është e ndryshme nga vetëndezja sepse nuk ka nevojë për një burim të jashtëm energjie për të filluar.
Temperatura e vetëndezjes është temperatura më e ulët në të cilën një substancë do të marrë flakë në një atmosferë normale pa një shkëndijë nga jashtë.
Autondezja dhe vetëekspozimi janë gjithashtu procese të ndryshme. Autoekspozimi është kur një zjarr përhapet nga një kat në tjetrin në një ndërtesë me më shumë se një kate dhe vetëndezja është temperatura më e ulët në të cilën një material i ndezshëm do të fillojë të digjet vetë.
Masat e Rezistencës së Karburantit ndaj Autondezjes
Vlerësimi i oktanit
Shkurtimisht, vlerësimi i oktanit është një masë që tregon se sa mirë një karburant mund t'i rezistojë shpërthimit dhe parandezjes, dhe gjithashtu tregon se sa mirë mund t'i rezistojë nisjes vetë.
Vlerësimi i oktanit është një mënyrë standarde për të matur se sa e vështirë janë karburantet si benzina dhe nafta për të filluar djegien vetë në motorët me ndezje shkëndija.
Ky vlerësim bazohet në presionin në të cilin karburanti do të ndizet automatikisht (të fillojë të digjet vetë) në një mjedis të kontrolluar.
Vlerësimi i oktanit shkruhet ose si numri i oktanit të kërkimit (RON) ose numri i oktanit motorik (MON).
Sa më i lartë të jetë vlerësimi i oktanit, aq më rezistent është karburanti ndaj vetëndezjes dhe aq më pak ka gjasa që një motor SI të trokasë ose të tingëllojë gjatë kompresimit.
Autondezja dhe karakteristikat e tij
Në shkallët e këndit të fiksimit, vonesa e vetëndezjes është sasia e kohës midis fillimit të injektimit të karburantit (SOI) dhe fillimit të djegies (SOC) (CADs).
Quhet gjithashtu koha e vonesës së ndezjes (IDT), dhe tregon se sa kohë duhet që një përzierje e karburantit dhe ajrit të reagojë në një temperaturë dhe presion të caktuar.
Temperatura e autondezjes
Etanoli mund të fillojë të digjet në një temperaturë prej 685°F (363°C). Është temperatura në të cilën një përzierje e karburantit dhe ajrit do të ndizet vetë, pa asnjë ndihmë nga një burim i jashtëm.
Një mënyrë për të kuptuar temperaturën e vetëndezjes është matja e rritjes së temperaturës midis fundit të goditjes së kompresimit dhe fillimit të ngjarjes së vetëndezjes.
Një mënyrë tjetër është gjetja e temperaturave të vetëndezjes së 1-propanolit dhe 2-propanolit.
Autondezja dhe Transferimi i Nxehtesise nga Rrezatimi
Kjo ndodh kur një lëng i ndezshëm nxehet mbi temperaturën e tij të ndezjes dhe avujt që lëshohen vetë-ndizen kur ekspozohen ndaj rrezatimit si rrezatimi infra të kuq nga objektet e nxehta ose shtëllungat e zjarrit.
Ekzistojnë dy lloje të ndryshme të ndezjes: ndezja e pilotuar dhe autondezja. Materiali i ndezshëm ka nevojë për një burim të jashtëm nxehtësie, si një shkëndijë ose flakë, për të nisur një ndezje të pilotuar.
Autondezja, nga ana tjetër, nuk ka nevojë për një burim të jashtëm nxehtësie. Në vend të kësaj, ai përdor energjinë e vetë materialit për të ndezur një zjarr.
Temperatura e autondezjes
Temperatura e vetëndezjes së një substance është temperatura më e ulët në të cilën ajo fillon të digjet. Është temperatura në të cilën diçka mund të fillojë të digjet vetë.
Kuptimi i rëndësisë së temperaturës së vetëndezjes
Temperatura e vetëndezjes është një koncept kyç në shkencën e djegies. Do të thotë temperatura më e ulët në të cilën një substancë do të ndizet vetë dhe do të marrë flakë pa një shkëndijë nga jashtë.
Temperatura në të cilën një material do të fillojë të digjet vetvetiu mund të ndryshojë në varësi të gjërave të tilla si çfarë tjetër është në zonë.
Kur bëhet fjalë për përzierjet e karburantit që mund të marrin flakë, temperatura e vetëndezjes është temperatura më e ulët në të cilën karburanti do të marrë flakë vetë pa një shkëndijë nga jashtë.
Kuptimi i temperaturës së vetëndezjes së një substance është i rëndësishëm për sigurinë nga zjarri dhe për përdorimin dhe ruajtjen e sigurt të gjërave që mund të marrin flakë.
Gazi i hidrogjenit dhe autondezja
Kur gazi hidrogjen futet në një motor, ai ndryshon mënyrën se si funksionon vetëndezja në një mënyrë unike. Mënyra se si digjet ndikohet nga fakti se temperatura e tij e vetëndezjes dhe përçueshmëria termike janë më të larta se ato të karburanteve si metani.
Efekti i hidrogjenit në autondezjen
Kur hidrogjeni përzihet me lëndë djegëse të tjera, temperatura më e lartë në të cilën ai ndizet vetë shpejton shpejtësinë e djegies dhe rrit presionin në cilindër.
Por përdorimi i hidrogjenit mund të shkaktojë gjithashtu probleme si çështje sigurie, ndezje të parakohshme, zjarr të kundërt dhe më pak energji.
Kur ngarkesa të caktuara u vendosen motorëve me ndezje me shkëndijë, ndezja e pakontrolluar e vetë mund të shkaktojë trokitje të motorit.
Në motorët që mund të përdorin karburant dizel dhe hidrogjen, vendosja e hidrogjenit në kolektorin e marrjes mund të shkaktojë që karburanti dizel të fillojë të digjet vetë.
Temperatura e vetëndezjes së ajrit
Ajri nuk është i ndezshëm, kështu që nuk ka një temperaturë në të cilën fillon të digjet vetë. Karburantet dhe kimikatet si butani, koksi, hidrogjeni dhe nafta shpesh kanë temperaturat e tyre të vetëndezjes.
Temperatura e tij e vetëndezjes është temperatura më e ulët në të cilën një material fillon të vetë-nxehet, gjë që mund të çojë në zjarr.
Presioni i Autondezjes
Presioni në të cilin hidrogjeni do të fillojë të digjet është midis 3.5 dhe 7 Mpa (35-70 bar). Ndezja spontane ka më shumë gjasa kur presioni fillestar i lëshimit është i lartë dhe goditja kryesore është e fortë.
Presioni i nevojshëm për ndezjen e zjarrit varet nga sasia e oksigjenit dhe heliumit në ajër.
Efekti i Presionit në Autondezjen
Ndërsa presioni rritet, temperatura në të cilën një përzierje e gazrave ose avujve mund të fillojë të digjet vetvetiu ulet.
Kjo për shkak se presionet më të larta përshpejtojnë reaksionin, gjë që ul temperaturën në të cilën fillon reaksioni.
Magazinimi i hidrogjenit në bord
Shumica e sistemeve të ruajtjes së hidrogjenit në bord punojnë në presione deri në 700 bar. Presione edhe më të larta përdoren në stacionet e karburantit për këto lloje magazinimi.
Gazrat e ndezur nga brenda mund të humbasin nxehtësinë përmes një shkarkimi goditjeje që bën që flaka të shuhet përpara se i gjithë vëllimi të digjet. Kjo mund të ndalojë që gazi të ndizet vetë.
Testimi i autondezjes së naftës bruto
Testimi i autondezjes bëhet në naftën bruto për të gjetur temperaturën më të ulët në të cilën do të marrë flakë spontanisht në temperaturën normale të dhomës.
Shoqata Amerikane për Testimin dhe Materialet (ASTM) ka vendosur standarde për testimin e aftësisë së naftës së papërpunuar për t'u vetëndezur.
ASTM E659: Temperaturat në të cilat një substancë fillon të digjet vetë
ASTM E659 është testi standard i përdorur për të parë nëse nafta e papërpunuar do të marrë flakë vetë. Kjo metodë e provës tregon se si të gjenden temperaturat e vetëndezjes me flakë të nxehtë dhe me flakë të ftohtë të një kimikati të lëngët në ajër me presion atmosferik në një enë të ngrohur uniformisht.
Rezultatet e këtij testi tregojnë se cila është temperatura më e ulët në të cilën nafta bruto normalisht do të marrë flakë.
Krahasimi i ASTM E659 dhe ASTM D2155
ASTM E659 është një mënyrë më e përditësuar për të testuar naftën bruto për ndezje automatike sesa ASTM D2155. Edhe pse mjetet për secilën metodë janë të ndryshme, rezultatet janë të njëjta.
ASTM D93A: Përcaktimi i pikës së ndezjes
ASTM D 93A është një mënyrë për të kuptuar pikën e ndezjes së naftës dhe produkteve të prodhuara nga nafta. Por nuk mbulon testet për vetëndezjen.
Pika e ndezjes është temperatura në të cilën një produkt me bazë nafte lëshon avull të mjaftueshëm për një flakë të vogël për të ndezur një zjarr dhe për ta mbajtur atë.
Temperatura e pikës së ndezjes nuk është e njëjtë me temperaturën e vetëndezjes. Temperatura e vetëndezjes është temperatura në të cilën një substancë do të fillojë të digjet vetë pa një shkëndijë nga jashtë.
Shpërndaje në…
