Combustiegerelateerde

Combustiegerelateerde onderwerpen verwijzen naar processen, systemen en regelgeving die verband houden met verbranding. Verbranding is een chemische oxidatiereactie die warmte en vaak licht oplevert, meestal tussen een brandstof en zuurstof uit de lucht. Het eindproduct bestaat doorgaans uit kooldioxide en water; bij onvolledige verbranding kunnen koolmonoxide en roet ontstaan.

Toepassingsgebieden omvatten motoren, centrales en installaties die warmte leveren. Voorbeelden zijn verbrandingsmotoren, gasturbines, boilers en branders in woningen en industrie. Verbranding kent verschillende typen, zoals premix-vlammen waarbij brandstof en oxidator vooraf gemengd zijn, en diffusie-vlammen waarbij menging tijdens verbranding plaatsvindt.

Milieu en efficiëntie: de kwaliteit van de verbranding beïnvloedt zowel energie-efficiëntie als emissies. Volledige verbranding verlaagt onverbrande koolwaterstoffen en koolmonoxide, maar kan bij hoge temperatuur leiden tot meer stikstofoxiden (NOx). Emissies omvatten NOx, CO, onverbrandde koolwaterstoffen, roet en CO2. Beleid en normen streven naar vermindering van deze emissies.

Kernwetenschap en metingen: verbranding berust op thermodynamica, chemische kinetiek en warmteoverdracht. Vlamfenomenen omvatten laminaire en turbulente vlammen en premix- versus diffusie-vlammen. Metingen worden uitgevoerd met gasanalyses, spectroscopie en chemiluminescentie; modellering maakt gebruik van CFD en kinetische mechanismen om verbrandingsprocessen te simuleren.

Veiligheid en regelgeving: verbranding brengt brand- en explosierisico's met zich mee. Belangrijke maatregelen omvatten ventilatie, detectie, rook- en sprinklerinstallaties en beheer van brandbare stoffen. Regelgeving omvat internationale en nationale normen zoals NFPA, ATEX-richtlijnen, evenals lokale bouw- en milieuregels die installaties en operationele procedures beoordelen.