La Combustione
Slide 5 - La combustione e i combustibili
Bruciando alcune sostanze (dette COMBUSTIBILI) in un processo di combustione - in cui avviene la combinazione di queste sostanze con l'ossigeno (detto COMBURENTE) presente nell'aria - si producono notevoli quantita di CALORE.
Il calore e la forma di energia necessaria alle macchine termiche per il loro funzionamento.
Composizione dei Combustibili
I combustibili (solidi, liquidi o gassosi) sono composti di carbonio (C) e idrogeno (H), uniti fra loro in percentuali varie che danno luogo a composti chimici diversi. Esempi:
- Metano (formula CH4)
- Etano (formula C2H6)
- Benzene (formula C6H6)
CO e CO2: Reazioni di Combustione
Slide 6 - Reazioni esotermiche: CO e CO2
La combustione del carbonio (C) con l'ossigeno (O) e ESOTERMICA, si sviluppa cioe calore ed avviene secondo due diverse reazioni:
La reazione (1) sviluppa meno calore della (2) perche l'ossido di carbonio (CO) e un gas combustibile capace di reagire ancora con l'ossigeno dell'aria.
Slide 7 - Pericolosita del monossido di carbonio
Nomenclatura Chimica
| Formula | Nome | Note |
|---|
| C2 | Carbonio (forma molecolare) | - |
| O2 | Ossigeno (forma molecolare) | - |
| CO | Ossido di carbonio (monossido) | TOSSICO! |
| CO2 | Diossido di carbonio (anidride carbonica) | Presente in natura |
PERICOLO - Monossido di Carbonio (CO):
L'ossido di carbonio e un gas infiammabile, inodore, incolore, insapore, estremamente TOSSICO. Se lo si respira, arrivato nel sangue, si lega in modo stabile alle molecole di emoglobina impedendo cosi il trasporto dell'ossigeno, con rischio della vita.
Il legame fra CO ed emoglobina e 20 volte piu forte del legame fra emoglobina e ossigeno. L'intossicazione e di difficile risoluzione e la morte e quasi certa.
Slide 8 - Differenza tra CO e CO2
RICORDA:
- Se la combustione avviene in CARENZA DI OSSIGENO si forma il CO (tossico)
- Se avviene con abbondanza di ossigeno si forma CO2
L'avvelenamento da anidride carbonica (CO2) e, se preso in tempo, facilmente risolvibile.
Potere Calorifico
Slide 9 - Definizione di potere calorifico
POTERE CALORIFICO: quantita di calore sviluppata dalla combustione completa di 1 kg di sostanza combustibile.
Si misura in kJ/kg (oppure kcal/kg - vecchia unita di misura).
Slide 10 - Potere calorifico superiore e inferiore
Potere Calorifico Superiore e Inferiore
Nel caso della combustione dell'idrogeno (H) o di tutte le sostanze che lo contengono (tipo gli idrocarburi alcani come il metano CH4), si devono distinguere due poteri calorifici:
| Tipo | Descrizione |
|---|
| Potere Calorifico SUPERIORE |
Tiene conto anche del calore liberato nella condensazione del vapore acqueo che si produce nella combustione |
| Potere Calorifico INFERIORE |
Calcolato supponendo di disperdere il vapore acqueo che si produce nella combustione, perdendo quindi il calore di condensazione |
Impianto di Alimentazione
Slide 11 - Schema circuito di alimentazione
L'impianto di alimentazione ha lo scopo di alimentare il motore con la miscela aria-carburante.
Puo essere di due tipi:
- "A carburatore"
- "A iniezione"
Impianto Rotax 912
Slide 12 - Impianto di alimentazione ROTAX 912
Il carburante fluisce dal serbatoio (1) attraverso:
- Filtro primario (2)
- Rubinetto di sicurezza (3)
- Rubinetto di spurgo dell'acqua (4)
- Filtro secondario (5)
- Pompa meccanica del carburante (6)
- Due carburatori (7)
Attraverso i tubi di ritorno (8) il carburante in eccesso rifluisce al serbatoio e al lato di aspirazione dell'impianto di alimentazione.
NOTA: I tubi di ritorno servono ad evitare la formazione di "tamponi di vapore" (vapor lock).
