Как сделать из катализатора пламегаситель: Как сделать пламегаситель для авто из катализатора своими руками? 3 преимущества устройства
Как сделать пламегаситель своими руками: видео, чертежи
Для чего необходимо менять каталитический резонатор
Известно, что каталитический резонатор является элементом системы вывода отработанных газов, который может располагаться за приемной трубой или непосредственно на ней.
Чтобы уменьшить количество вредных веществ, которых содержится в немалом объеме в отработанных газах, устанавливают катализатор. Однако это влечет за собой потерю мощности, выдаваемой мотором.
Поэтому можно сделать пламегаситель своими руками, который сможет заменить катализатор. Прежде чем мы рассмотрим, как можно изготовить пламегаситель, необходимо разобраться, для чего нужен катализатор и его основные недостатки. Итак, данный элемент уменьшает энергию отработанных газов и снижает их температуру, а также исполняет роль некоего фильтра, который доводит уровень токсичности отработки до определенных стандартов. Поскольку газы отводятся очень быстро, а их температура достаточно высока, то катализатор быстро выходит из строя.
В свою очередь автомобиль недостаточно разгоняется, а также наблюдается значительный перерасход потребляемого топлива. Если из выхлопной системы полностью убрать катализатор, то вскоре газы в банке глушителя прожгут металл и образуется дыра, поэтому целесообразно вместо него установить пламегаситель.
О преимуществах пламегасителя
Пламегаситель позволяет практически без задержки выводить газы наружу, поэтому автомобиль не задыхается. Такое конструктивное решение не оказывает пагубного влияния на работу двигателя, к тому же пламегаситель, установленный вместо резонатора, понижает температуру выводимых газов. Данное устройство обладает рядом преимуществ:
- автомобиль работает стабильно без потери мощности и перерасхода топлива;
- скорость и температура выхлопа существенно снижаются;
- понижается уровень шума;
- уменьшается биение.
Катализатор, установленный в выхлопной системе, обладает одним неоспоримым преимуществом: в отличие от пламегасителя он обеспечивает необходимый уровень окисления выхлопа. Однако пламегаситель, установленный вместо резонатора, обеспечивает снижение энергии выхлопа и понижает его температуру.
Особенности конструкции
Его корпус имеет двойную конструкцию, который можно сделать самому из жаропрочной нержавейки. Пламегаситель позволяет эффективно подавлять возникновение вибраций. К тому же такое техническое решение обеспечивает прямоточность выхлопа и отсутствие его задержки. Возникающие вибрации, которые образуются во внутреннем слое, подавляются стенками наружного слоя пламегасителя.
Самостоятельное изготовление пламегасителя
Обязательно проверьте материал на прочность. Подержите губки несколько минут над пламенем. Для постройки используйте тот, который после испытаний сохранил эластичность.
Чтобы сделать хороший пламегаситель собственноручно, потребуются две стальные трубы различного диаметра, одна из которых должна в точности совпадать с выхлопной трубой глушителя. Нержавеющий жаростойкий металл не так-то просто отыскать, к тому же этот материал достаточно дорогой, поэтому вместо него будем использовать старый отработанный глушитель. Для работы потребуются:
- сварочный аппарат;
- щетки по металлу;
- болгарка с отрезным кругом;
- дрель;
- набор ершиков (тех самых, которые используются для мытья посуды).
Начинаем работу с демонтажа автомобильного глушителя, поскольку нам необходимо вырезать старый катализатор. Труба, меньшего диаметра, должна полностью совпадать по размеру с демонтированным катализатором, поскольку в дальнейшем сделанный пламегаситель будет установлен вместо него.
Труба большего диаметра должна быть короче (примерно на 5-6 см, чтобы сделать отступ с каждой стороны по 2.5-3 см). С каждой стороны необходимо сделать надрезы, поскольку их нужно будет загнуть и заварить. Далее на трубе с меньшим диаметром необходимо сделать отверстия (каждое из них должно быть 3 мм в диаметре, для чего достаточно подобрать соответствующее сверло).
Сборка пламегасителя
Большая труба должна быть на 30-40 мм больше в диаметре. После того, как по окружности малой трубы будут проделаны отверстия, ее необходимо зачистить щеткой по металлу и вставить в большую трубу (строго посредине). Большую трубу необходимо расположить с одинаковым отступом с каждой из сторон относительно меньшей, а затем следует сделать загибы надрезанных заранее частей и приварить их (швы также свариваются герметично).
Далее разверните трубы не заваренной стороной к себе: на меньшую трубу нужно будет надеть ершики для мытья посуды, после чего их необходимо плотно утрамбовать внутри образовавшегося «стакана». После этой процедуры нужно загнуть лепестки к меньшей трубе и точно также приварить к ней (не забудьте о швах). Сварку необходимо сделать тщательно, чтобы избежать негерметичности стыков. Готовый пламегаситель необходимо тщательно очистить щеткой от грязи и ржавчины, а затем покрыть серебристой краской (можно использовать баллончики).
Теперь время собрать заново старую выхлопную систему. На место, где был ранее установлен катализатор, необходимо приварить только что изготовленный пламегаситель. Затем выхлопная система устанавливается на прежнее место. Не лишним будет обработать ее поверхность и покрыть жаростойким антикоррозионным составом.
Как обмануть электронный датчик кислорода
Известно, что неисправный катализатор будет сигнализировать водителю о нарушении работы выхлопной системы. Этому будет способствовать лямбда-зонд (кислородный датчик), подающий соответствующий сигнал на машинный ЭБУ. Одним из популярных способов решения этого вопроса, является обман лямбда зонда (не в ущерб ЭБУ). Для этой цели используются так называемые механические обманки, суть работы которых заключается в ограничении поступающего объема газов к чувствительному элементу датчика. Безусловно, объем кислорода (его концентрация) становится значительно выше.
Как сделать пламегаситель из катализатора своими руками
В связи с ужесточением Международных экологических требований, обязательным условием для эксплуатации транспортных средств является установка каталитических нейтрализаторов выхлопных газов. Но, этот элемент относится к категории дорогостоящих, поскольку в конструкции его фильтрующего узла присутствуют сплавы драгоценных металлов, поэтому в случае его выхода из строя лучше всего установить своими руками пламегаситель вместо катализатора. Нейтрализатор выхлопных газов очень требователен к качеству топлива, в процессе эксплуатации транспортного средства его соты покрываются обильным слоем сажевых отложений, которые снижают пропускную способность устройства и являются причиной снижения мощности двигателя.
Важно! Любой катализатор очень чувствителен к механическим воздействиям, даже незначительное повреждение его сот может полностью вывести деталь из строя. Довольно проблематично восстановить изначальную работоспособность элемента, поэтому большинство опытных автомехаников предлагают сделать пламегаситель из отслужившего свой срок катализатора.
При загрязнении сот нейтрализатора отмечается значительный рост давления внутри выхлопной системы, что является причиной снижения разгонной динамики транспортного средства и значительного увеличения потребления топлива. Сложность проблемы заключается еще в том, что в выпускной системе большинства моделей транспортных средств этих элементов содержится несколько.
Что будет, если полностью удалить с автомобиля катализатор?
Этот вопрос является едва ли не первоочередным у большинства владельцев транспортных средств. Многие считают, что решением всех проблем станет установка прямотока вместо отслужившего нейтрализатора. Но, помимо того, что это приведет к значительному увеличению шума, выхлопные газы будут постоянно находиться под высокой температурой, а это негативно отражается на работе других узлов автомобиля.
На многих современных автомобилях вместе с каталитическим нейтрализатором устанавливается специальный датчик, удаление которого обязательно вызовет появление сигнала ошибки. Перед демонтажем нейтрализатора и датчика лучше всего проконсультироваться со специалистом, который поможет в решении этой проблемы, поскольку для этого потребуется комплексный подход.
Стоит отметить, что в соответствии с Международным стандартом «Евро-4» на транспортные средства устанавливается специальный лямбда-зонд, без которого силовой агрегат начнет работать некорректно, а на табло постоянно будет загораться сообщение об ошибке. Для обеспечения корректной работы мотора потребуется установка специальной «обманки» и перепрошивка ЭБУ автомобиля. Как видно, удалить без последствий каталитический нейтрализатор из выхлопной системы транспортного средства не так просто.
Как решить проблему?
Вопрос с вышедшим из строя катализатором можно решить одним из следующих способов:
- Приобрести и установить дорогостоящий оригинальный нейтрализатор.
- Использовать универсальную деталь.
- Изготовить пламегаситель своими руками из катализатора и установить его на автомобиль.
Заметим, что каждый из перечисленных вариантов имеет как свои плюсы, так и минусы. Опишем подробнее последний пункт из списка – самостоятельное изготовление пламегасителя из отслужившего свой срок нейтрализатора выхлопных газов.
Отличительные особенности пламегасителя
В выхлопной системе транспортных средств данный элемент имеет следующую конструкцию: разделенный внутри на специальные камеры прочный двойной цилиндрический корпус, изготовленный из нержавеющей стали. Благодаря такому устройству, пламегаситель эффективно подавляет вибрацию, а наличие прямотока не задерживает выхлопные газы в системе, как при установленном нейтрализаторе. Помимо этого, резонатор на автомобиле с установленным пламегасителем начинает работать устойчивее и стабильнее за счет перераспределения первичного потока отработанных газов. Большинство автомобилистов заменяют резонатор стронгером, который препятствует возникновению обратного давления, негативно отражающегося на работе силового агрегата, являясь причиной резкого снижения его мощности.
Несмотря на то, что транспортное средство может прекрасно функционировать и без стронгера, все же, если было принято решение сделать пламегаситель и установить его в выпускную систему, желательно все же использовать этот элемент.
Почему пламегаситель лучше всего сделать самому, нежели приобрести готовый?
Рынок автомобильных запчастей и комплектующих изобилует пламегасителями различных моделей. Но, несмотря на это подобрать элемент под конкретный автомобиль практически нереально. Все дело в том, что размеры пламегасителя должны полностью соответствовать размерам удаленного из системы нейтрализатора, иначе придется полностью перестраивать весь выхлопной тракт. Исключительно по этой причине желательно самостоятельное изготовление пламегасителя, поскольку лишь в этом случае получится правильно подобрать размеры и характеристики детали.
Как самостоятельно сделать пламегаситель из катализатора?
Для изготовления пламегасителя понадобятся:
- сварочный аппарат;
- две металлических трубы, при этом одна из них должна быть меньшим диаметром;
- металлические щетки-скребки для мытья посуды;
- старый нейтрализатор выхлопных газов.
Наш самодельный пламегаситель будет располагаться в корпусе каталитического нейтрализатора, поэтому его необходимо будет разрезать пополам и удалить нерабочие соты. Диаметр одной из труб должен полностью соответствовать диаметру выхлопного тракта. Вторая труба должна быть несколько большего диаметра, чтобы она полностью покрывала первую, и в зазор между ними можно было запрессовать металлические щетки-скребки.
В трубе меньшего диаметра (которая будет соединяться с выхлопным трактом авто), необходимо просверлить небольшие отверстия. Далее вставляем меньшую трубу в большую, предварительно их отцентрировав и проварив один из краев. Теперь необходимо заполнить все пространство между трубами металлическим скребками для мытья посуды. Их нужно плотно утрамбовать, после чего загнуть края трубы по окружности и полностью их обварить. Получившуюся конструкцию помещаем в корпус катализатора, собираем и завариваем его в местах разреза.
Получившийся пламегаситель можно вваривать в выхлопную систему. Но, это еще не все. Для обеспечения корректной работы выпускной системы и силового агрегата, удаления ошибки Check Engine необходима установка специальной обманки.
Чем и как заменить кислородный датчик?
При неисправности каталитического нейтрализатора в транспортных средствах на панели приборов появляется соответствующий сигнал, который передается блоку управления специальным кислородным датчиком, или лямбда-зондом. Для того чтобы все системы работали корректно и сигнал об ошибке больше не возникал, необходимо использовать так называемую «обманку». Наиболее распространен механический тип подобных устройств.
Заметим, что в работе «обманок» заложен принцип ограничения объема отработанных газов, который постоянно контролируется при помощи соответствующего датчика. Благодаря этому, кислорода в выхлопе автомобиля становится значительно больше, и система может функционировать корректно.
Процесс изготовления такой детали не составит особого труда. Достаточно в месте расположения лямбда-зонда и каталитического нейтрализатора установить так называемую проставку, а вторую лямбду немного отодвинуть от катализатора. Отработанные газы, которые будут проходить через проставку, теряют концентрацию вредных примесей и веществ в них, а перемещенный от нейтрализатора кислородный датчик начнет фиксировать нормальную концентрацию кислорода и выдавать соответствующий сигнал.
Выходит, что самостоятельно изготовить надежный и функциональный пламегаситель и установить его вместо дорогостоящего катализатора, не так уж и сложно. Более того, подобный самодельный элемент не причинит никакого вреда не только выпускному тракту и силовому агрегату транспортных средств, но и экологии.
Пламегаситель своими руками | Пособие автомобилиста
Публикация о том, как самому изготовить пламегаситель своими руками из старого глушителя
Как известно катализатор в выхлопной системе на автомобилях применяется с целью очищения отработанных газов требуемых нормами Евро. Наряду с очищением отработанных газов катализатор имеет и свой большой минус — он задерживает выпуск отработанных газов и тем самым «душит» двигатель забирая у него драгоценные 5-10 лошадиных сил. Кроме того катализатор имеет срок службы и со временем он может забиться, спечься и рассыпаться вызывая тем самым дребезжащий звук, плохую пропускную способность и самое главное увеличит расход топлива и ухудшит динамику автомобиля.Вот так выглядит катализатор снятый с моего автомобиля.
Удаление катализатора на автомобиле улучшает динамику автомобиля и снижает расход топлива. Спортивные тюнинг ателье однозначно удаляют катализатор и предлагают его замену на пламегаситель. Пламегаситель по своей конструкции прямоточен и он не задерживает выпуск отработанных газов и в то же время выполняет очень важную функцию он «гасит пламя» выходящее из работающего двигателя которое способно со временем прожечь заднюю банку глушителя. Именно поэтому так важно не просто вырезать катализатор и в варить вместо него прямую трубу, либо просто вскрыть катализатор, выпотрошить его и закрыть обратно а установить вместо удалённого катализатора пламегаситель. Купить пламегаситель под определённую марку автомобиля очень трудно а порой и не возможно, а заказывать его из другой стороны долго и дорого. Не найдя подходящего на свой автомобиль я решил сделать пламегаситель своими руками, техники особой там не требуется, главное наличие прямых рук и материала.
Итак перейдём к процедуре изготовления , для этого нам потребуется две железные трубы, одна с диаметром равным диаметру выпускной трубы глушителя, вторая диаметром побольше и стальные сетки-ёршики для мытья посуды. На трубе равной трубе глушителя по всему кругу и длине вырезаем (газосваркой либо дрелью) отверстия диаметром 3мм. Затем вставляем эту трубу по центру в трубу большего диаметра о завариваем с одной стороны.
Затем растягиваем сетки-ёршики по кругу в виде кольца, надеваем на трубу меньшего диаметра и плотно проталкиваем металлической планкой пока она не упрётся в закрытый конец трубы большего диаметра. Эту процедуру продолжаем до тех пор пока последняя сетка-ёршик не дойдёт до свободного конца трубы большего диаметра. На заполнение пустого пространства у меня ушло 26 сеток-ёршиков.
После этого загибаем заранее подрезанные болгаркой концы трубы большего диаметра и обвариваем их по кругу. Эта процедура помогает избежать лишних звонких шумов пламегасителя во время работы двигателя. Для красоты можно покрасить его серебристой краской-аэрозолью. Теперь со спокойной душой вырезаем катализатор и ввариваем на его место изготовленный пламегаситель.
P.S. Пламегаситель вместо катализатора можно устанавливать на автомобили с Евро нормой 2. На автомобилях с Евро нормой выше 2-х предусмотрен кислородный датчик лямбда зонд после катализатора и удаление его может привести к ошибке блока управления двигателем, что в свою очередь увеличит расход топлива и ухудшит динамику автомобиля.
Как вариант можно изготовить пламегаситель своими руками на ВАЗ
Берём старый резонатор, ему 2 года 45т.км., для корпуса пламегасителяа понадобился старый глушитель. Глушитель режем на металл.
Наружная обшивка глушителя сток 2 слоя металла-снаружи 0,6 мм; изнутри-0,8 мм., кстати неплохо сохранился, небольшая коррозия между этими двумя слоями металла. Далее смотрим внимательно фото, всё понятно.
внутри…
внутри…Наружный диаметр срезанной трубы 80мм, толщина 1,5 мм, пойдёт для корпуса пламегасителя.
Оставшийся кусок используем для торцевых стенок, далее ввиду нежелания резки трубы резонатора пополам из-за дальнейшей сложности стыковки сделано так: сварен корпус пламегасителя, разрезан вдоль:
Одеваем половинки, обвариваем, далее снаружи вторым слоем навариваем рубашку толщиной 0,8 мм на фланцы торцевых стенок с зазором между рубашками примерно 5мм, фланцы на предыдущих фото видно, результат:
На торцевые стенки- тоже по доп слою металла 0,8 мм
далее на корпус пламегасителя шумо-звуко-теплоизолятор — накладка с фланцами с асбестовой тканью внутри
Варим накладку со стороны днища авто
Аналогично со стороны днища накладка с асбестом для резонатора, варим:
Кстати вонь приличная когда с асбеста парафины выходят…от нагрева. Теперь чистим зачистным диском и ёршиком по металлу
Обезжириваем и красим термокраской (иначе по сварке быстро будет корродировать, все швы сварные продрать хорошо ершом) термокраска заявлена до 538 градусов Цельсия, посмотрим…Кстати одного баллона хватило на окраску в три слоя, остался один лишний баллон…
Теперь через недельку где-то установлю, сейчас времени не будет, в планах снятие старого(нового) резонатора, снятие с днища термоэкранов очистка и покрытие в 2 слоя вибро-мастикой барьер, сборка на место, и кстати-усиленные подушки подвески резонатора (вес-то прибавился), надеюсь металлический звук уйдёт, либо его станет гораздо меньше, влюбом случае к оценке изменений буду подходить осторожно и максимально обьективно, а то сам как то накололся с SAAB…Родной-то глушительне прямоток, а эти саабные- для турбо-моторов, турбина сама звук гасит прилично и задача там-как можно легче вывести выхлоп.
Источник
- ТЕГИ
- Пламегаситель
Следующая статьяFord Kuga 2016 new. Цена, начало продаж
ВЫБОР РЕДАКТОРА
ПОПУЛЯРНЫЕ СООБЩЕНИЯ
Пожарная безопасность автомобиля: обязательные меры
Дебби Мерфи, automedia.com
Дым и/или едкий запах горящих проводов — это не чувственные нападки, которые следует игнорировать, когда вы едете по шоссе. Как в Монополии: не пройди, не собери 200 долларов. Подъезжайте прямо к обочине дороги и выключите зажигание.
В автомобильном мире дым не обязательно означает огонь. В зависимости от возраста автомобиля это может быть пар из радиатора, часто вызванный обрывом ремня вентилятора или перегревом двигателя. Простой факт заключается в том, что что-то пошло не так, если ваш автомобиль дымит или откладывает запахи.
Значительный процент курения транспортных средств приводит к тяжелым последствиям. Согласно статистике Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), ежегодно в Соединенных Штатах регистрируется более 150 000 возгораний транспортных средств, в результате которых погибает в среднем 209 человек. Большинство этих пожаров вызвано механическими повреждениями, а не автомобильными авариями. Итак, сначала мы займемся тем, как избежать возгорания автомобилей, а затем, что делать, если этот дым действительно означает пожар.
Автомобильные пожарные знаки
Ранним признаком проблемы является перегорание предохранителя более одного раза. Источником срабатывания предохранителя может быть либо неисправный компонент, либо проблема с проводкой. Обе проблемы могут быть опасными и должны быть решены.
Далее проверьте отсутствие утечек масла. И всегда используйте воронку при добавлении масла. Масло, пролитое на горячий выпускной коллектор, может стать причиной пожара.
Если у вас есть работник заправочной станции, добавляющий масло, дважды проверьте, чтобы крышка была надежно закрыта. Это звучит очевидно, но лучше проверить, чем в лучшем случае оказаться в масле по всему моторному отсеку, а в худшем — возгореться в двигателе.
Также включите проверку топливной системы в свой график регулярного технического обслуживания. Проблемы с электрикой или топливной системой являются основными причинами возгорания автомобилей.
Другим источником пожаров, связанных с выхлопными газами, является каталитический нейтрализатор, цилиндрический блок, расположенный в выхлопной трубе перед глушителем (который обычно немного больше по размеру). Катализаторы настолько горячие, что могут воспламенить сухую траву прямо под припаркованным автомобилем.
Что делать при пожаре в машине
Первая реакция на подозрение на возгорание автомобиля — немедленно остановиться. Огонь питается кислородом, и даже медленное движение вперед нагнетает воздух в моторный отсек, в основном разжигая огонь. Взрывающиеся автомобили, как правило, являются сюжетом криминальных драм, но все же лучше останавливаться вдали от зданий и людей, если у вас есть такая возможность. При горении пластика и других материалов могут образовываться токсичные газы — возможно, это не так зрелищно, как взрыв, но лучше не подвергать опасности себя или окружающих.
Затем выйдите из машины вместе с пассажирами. Тем не менее, следующие рекомендации по тушению пожара могут показаться противоречивыми, и то, что вы делаете, зависит от наличия автомобильного огнетушителя, вашего умения им пользоваться и ваших знаний в области автомеханики.
Из личного опыта, два раза вокруг моего моторного отсека клубился дым, и я был почти уверен, что пожара не было. Одним из них был оборванный ремень вентилятора, основными уликами которого были показания указателя напряжения, который выровнялся, и указателя температуры, направленного в сторону опасной зоны. Другой был немного дыма, сопровождаемый пугающими показаниями на масляном манометре (сотрудник заправочной станции не заменил крышку масляного бачка после ее доливки). я не звонил 911; Я вызвал буксир. Если вы не уверены, что происходит, звоните 911. Лучше перестраховаться и смутиться, чем очень-очень сожалеть.
Некоторые источники не рекомендуют пытаться самостоятельно потушить возгорание автомобиля. Одно можно сказать наверняка: чрезвычайная ситуация — не время начинать читать инструкции к вашему огнетушителю. У каждого должен быть огнетушитель, легко доступный в салоне автомобиля, а лучше всего один огнетушитель с рейтингом ABC для всех типов пожаров.
Если возгорание автомобиля относительно небольшое и произошло в салоне, используйте свой автомобильный огнетушитель. (Закрытие дверей и окон также может потушить огонь. ) Если из-под капота идет небольшое количество дыма, откройте защелку, но не поднимайте капот. Быстро распылите через щель с расстояния в несколько футов, целясь в основание огня, а не в пламя. Логика основана на том факте, что огонь питается кислородом, и поднятие колпака может мгновенно превратить маленький огонь в большой. Если пожар большой или расположен в задней части автомобиля, рядом с бензобаком, ваши шансы безопасно его потушить невелики.
Хотя взрывы при возгорании автомобилей случаются редко, настоящую опасность представляют ядовитые пары. Еще одним соображением является транспортное средство, оснащенное газовыми амортизаторами или газовыми стойками. Оба могут взорваться и превратиться в смертоносные снаряды при сильном нагреве.
Это нужно помнить, поэтому, если вы забудете обо всем остальном, когда из вашей машины валит дым, просто не забудьте остановиться, выключить зажигание, вывести всех из машины и позвать на помощь.
Химия 534
Скорости реакций (продолжение)
1. Горение и
Энергия активации
Горение, как вы помните, включает реакцию между топливом и кислородом.
Продукты реакции горения всегда включают оксид, который связывается с пострадавшим атомом в топливе (были здесь драматизируем: жертва — это просто атом, который потерял электроны из-за электронно-жадный кислород).
Если в молекулах топливо, вода также будет производиться.
Пример 1 : Предсказать, что образуется в результате сгорания из следующих:
Топливо | Продукты сгорания | Уравнение |
Алюминий (Al) | Ал 2 О 3 | 2 Al + 1,5 O 2 —> Al 2 O 3 |
Метан (СН 4 ) | CO 2 + H 2 O | Ч. |
Бензин ( C 8 H 18 ) | CO 2 + H 2 O | С 8 Н 18 + 12.5O 2 —> 8CO 2 + 9H 2 O |
уголь (смесь S +С) | SO 2 + CO 2 | S+ O 2 —> SO 2 ; С+ О 2 —> СО 2 |
древесина (смесь [C 6 H 10 O 5 ] n и [C 10 H 12 O 3 ] n ) | CO 2 + H 2 O | ———————————- |
Поскольку при горении образуются очень стабильные продукты,
реакции горения экзотермические .
Пример 2 : Нарисуйте профиль реакции (энтальпия в зависимости от реакция-прогресс) для реакции горения.
Энтальпия (KJ)
9
9
9
9
9
реакции
Хотя реакции горения в конечном итоге высвобождают тепло, им также нужно тепло, чтобы начать работу. Температура, при которой кислород молекулы врезаются в молекулы топлива с достаточной энергией, чтобы электроны украдены и образуются продукты, известный как точка воспламенения .
Вещество | Точка воспламенения ( или С) |
Бумага | 232 |
Древесина (зависит от типа) | 190-266 |
Хлопок | 266 |
Спирт метиловый | 464 |
Природный газ (в зависимости от состава) | 482-632 |
Небольшой выступ на графике на предыдущей странице
представляет собой количество энергии, необходимое для достижения точки воспламенения. Много
реакции, не связанные с горением, также нуждаются в толчке, и в целом это известно как энергия активации, А e . The activation energy can be calculated by :
A e = H maximum H reactants
Example 3 . Рассчитайте энергию активации для следующего:
350 кДж
300 кДж
200 KJ
Энергия активации = A E = 350-300 KJ = 50 KJ
2. Тарифы Горение
Первые три фактора, контролирующие скорость горение являются компонентами огненного треугольника . Они тепло, кислород и топливо.
Если отсутствует любой из трех компонентов, ставка будет равна нулю; другими словами, огонь прекратится. По понятным причинам пожарных учат пожарному треугольнику:
Water puts
подавляет большинство пожаров, потому что поглощает много тепла благодаря своей высокой удельной теплоемкости, поэтому охлаждает
Огонь.
СО 2 огнетушители, которые выделяют углекислый газ, реагируя с Na 2 СО 3 с H 2 SO 4 (или с помощью жидкого диоксида углерода под давление)
задушить поджечь и лишить его кислорода .
В бою горючее горючее очень важно не допустить, чтобы огонь не достигал зон, богатых огнём, таких как мазутные печи. Любые газопроводы ведущие к зоне горения должны быть автоматически отключены, так как сигнал тревоги сработал. Подробнее о пожаротушении смотрите по этой ссылке.
следующие влияют на скорость сгорания, или проще говоря, как быстро что-то горит. Обратите внимание, что 3 компонента огненного треугольника присутствуют среди пяти факторы.
Характер используемого топлива.
Концентрация кислорода
Площадь поверхности топлива
Температура
Наличие катализаторов
Пример 1 Соотнесите, как каждый из первых четырех факторов
перечисленные выше влияют на скорость сжигания дров в камине.
а. Характер использованное топливо:
Количество влаги все еще присутствующий в древесине, замедляет скорость горения.
Некоторые виды древесины содержат больше смолы или масел, и они увеличивают скорость горения.
Конструктивно разные деревья синтезируют разные волокна, и они не все сгорают с одинаковой скоростью.
б. Концентрация кислород:
Чем выше концентрации кислорода, тем быстрее сгорит древесина. Это относится ко всем другим горючие материалы.
в. Площадь поверхности топливо :
Если взять два
одинаковые бревна и превратить одно в щепу, целое сгорит много
помедленнее. Из-за меньшей площади поверхности неповрежденное бревно имеет меньшую
молекулы, находящиеся в контакте с кислородом. Это означает, что молекулы кислорода будут сталкиваться только
с крошечной долей от общего количества доступных молекул древесины. Без
столкновений, никакой реакции не произойдет, и поэтому площадь поверхности резко мала
замедляет скорость горения.
д. Температура :
Повышение температуры увеличивает кинетическую энергию молекул кислорода и топлива. Это приведет к большему количеству общих столкновений и к более эффективным столкновениям между топливо и O 2 . Поскольку за один и тот же период времени вступает в реакцию большее количество молекул. время это увеличивает скорость сгорания.
e. Катализаторы :
Катализатор – это химическое вещество, ускоряющее реакцию. (Катализатором, как мы рассмотрим позже, является сам не расходуется в реакции.) Таким образом, любое химическое вещество, облегчающее кислород отобрать электроны у дерева снизит энергию активации и увеличит скорость горения древесины.
Скорость сгорания
1. Напишите сбалансированное уравнение горения
пентан. Пентан – это C 5 H 12 . Определить топливо и
оксида и включить теплоту в соответствующую часть уравнения.
2. Нарисуйте профиль реакции, в котором H реагенты = 100 кДж, энергия активации 50 кДж, DH = -25 кДж.
3. Что из следующего не абсолютно необходимо для того, чтобы произошло горение?
A. топливо B. кислород
C. спичка D. достаточно высокая температура
4. Углерод горит на воздухе с образованием CO 2 и Н 2 О. При каких условиях вы ожидаете наибольшую скорость горения?
A. Куски углерода нагреваются и допускаются естественно гореть на воздухе.
Б. Нагнетание горячего воздуха на уголь во время его горения.
С. Измельчение углерода и его естественное горение.
Д. Порошок углерода и нагнетание горячего воздуха над ним.
5. Как пена из огнетушителя помогает потушить Огонь?
6. Повар разжег огонь, забыв о масле, которое он грелся. Затем он снял кастрюлю с плиты и бросил в нее пищевую соду. Сковорода.
Объяснить почему повар вел себя так. Почему он не использовал воду?
7. Оливковое масло имеет более низкую температуру воспламенения, чем кукурузное масло. Какое растительное масло более практично?
8. Согласно производителю, средняя скорость сгорания определенного типа
свечи, изготовленной из парафин, C 25 H 52 , 8,33×10 -4 моль/мин. Этот тип
свеча продается в четырех размеры: 25, 50, 75 или 100 г. Вы хотите использовать только одну свечу
этого типа для обеспечивают 4 часа непрерывного света. Какой самый маленький
вы можете покупать для этого?
9. Почему с молекулярной точки зрения
Должна ли реакция горения достичь точки воспламенения, прежде чем начнется пожар?
10. Почему с молекулярной точки зрения площадь поверхности увеличивает скорость реакции?
Флавертируемые материалы
Вожнения и горючие жидкости0004
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости испаряются и образуют легковоспламеняющиеся смеси с воздухом в открытых емкостях, при утечках или при нагревании. Чтобы контролировать эти потенциальные опасности, необходимо понимать некоторые свойства этих материалов, такие как летучесть, температура воспламенения, диапазон воспламеняемости и температуры самовоспламенения. Информацию о свойствах конкретной жидкости можно найти в паспорте безопасности этой жидкости (SDS) или другом справочном материале.
Легковоспламеняющиеся аэрозоли Легковоспламеняющиеся жидкости в контейнерах под давлением могут разорваться и превратиться в аэрозоль при воздействии тепла, создавая легковоспламеняющееся паровое облако. Как и легковоспламеняющиеся жидкости, их следует хранить в легковоспламеняющемся шкафу.
Легковоспламеняющиеся твердые вещества, часто встречающиеся в лаборатории, включают щелочные металлы, металлический магний, гидриды металлов, некоторые металлоорганические соединения и серу. Многие легковоспламеняющиеся твердые вещества реагируют с водой и не могут быть потушены обычными сухими химическими или углекислотными огнетушителями. См. Анекдоты для описания инцидентов с такими материалами.
- Убедитесь, что огнетушители класса D, например, Met-L-X, доступны там, где используются или хранятся легковоспламеняющиеся твердые вещества.
- Песок обычно можно использовать для тушения огня, связанного с легковоспламеняющимися твердыми веществами. Держите контейнер с песком рядом с рабочей зоной.
- Если горючее, реагирующее с водой твердое вещество пролилось на кожу, стряхните его, насколько это возможно, затем промойте большим количеством воды.
- НИКОГДА не используйте углекислотный огнетушитель при возгорании алюмогидрида лития (LAH). LAH взрывоопасно реагирует с углекислым газом.
Некоторые гидрогенизированные катализаторы, такие как палладий, оксид платины и никель Ренея, при извлечении из реакций гидрирования могут насыщаться водородом и представлять опасность пожара или взрыва.
- Тщательно отфильтруйте катализатор.
- Не допускайте высыхания фильтрационной корки.
- Немедленно поместите воронку с влажным катализатором в водяную баню.
Продувочные газы, такие как азот или аргон, могут использоваться для фильтрации катализатора и обращения с ним в инертной атмосфере.
Меры предосторожности при обращении- Избегайте скопления паров и контролируйте источники воспламенения, включая:
- открытый огонь
- электрооборудование
- источники статического электричества
- Сообщения о нескольких пожарах, произошедших в наших лабораториях, можно найти в Анекдоты .
- Выливание легковоспламеняющихся жидкостей может вызвать статическое электричество. Развитие статического электричества связано с уровнем влажности в помещении. Холодная и сухая атмосфера с большей вероятностью способствует накоплению статического электричества. Приклеивание или использование заземляющих лент для металлических или неметаллических контейнеров может предотвратить образование статического электричества.
- По возможности используйте пластиковые или металлические контейнеры или безопасные банки.
- При работе с открытыми контейнерами используйте лабораторный вытяжной шкаф для контроля скопления легковоспламеняющихся паров.
- Используйте держатели для бутылок для перевозки стеклянных емкостей.
- Используйте оборудование с безыскровыми, искробезопасными асинхронными двигателями или пневматическими двигателями, чтобы избежать искрения. Эти двигатели должны соответствовать требованиям Национального кодекса электробезопасности (US DOC, 1993), класса 1, раздела 2, взрывостойкости группы C-D.
Различные мешалки, Variac, выпускные ленты, печи, нагревательные ленты, нагревательные плиты и тепловые пушки не соответствуют этим требованиям кода.
- Избегайте использования оборудования с двигателями с последовательным возбуждением, так как они могут вызывать искрение.
- Не нагревайте легковоспламеняющиеся жидкости открытым пламенем. Предпочтительны паровые ванны, соляные и песочные ванны, масляные и восковые ванны, нагревательные колбонагреватели и ванны с горячим воздухом или азотом.
- Свести к минимуму образование паров и связанный с этим риск воспламенения при обратном воспламенении. Пары легковоспламеняющихся жидкостей плотнее воздуха и имеют тенденцию оседать на уровне пола, где они могут распространяться на большую площадь.
- Электрическое соединение металлических контейнеров при перекачивании легковоспламеняющихся жидкостей из одного в другой. Соединение может быть прямым, как провод, прикрепленный к обоим контейнерам, или непрямым, как через общую систему заземления.
- При заземлении неметаллических контейнеров контакт должен осуществляться непосредственно с жидкостью, а не с контейнером.
- В тех редких случаях, когда невозможно избежать статического электричества, продолжайте медленно, чтобы дать заряду время рассеяться, или проведите процедуру в инертной атмосфере.
Свойства
Летучесть — это тенденция или способность жидкости испаряться.
Давление пара — это мера летучести жидкости. Высокое давление паров обычно является признаком летучей жидкости или жидкости, которая легко испаряется.
Температура кипения — это температура, при которой давление пара равняется атмосферному давлению, так что атмосферное давление больше не может удерживать жидкость в жидком состоянии и начинают образовываться пузырьки. В общем, низкая температура кипения указывает на высокое давление паров и, возможно, на повышенную пожароопасность.
Температура воспламенения — это минимальная температура, при которой концентрация паров вблизи поверхности жидкости достаточно высока для образования воспламеняющейся смеси. Любая жидкость с температурой вспышки менее 100 o F считается легковоспламеняющейся жидкостью. Жидкость с температурой вспышки от 100 o F до 200 o F является горючей. Как правило, относительная опасность легковоспламеняющихся жидкостей увеличивается по мере снижения температуры воспламенения.
Диапазон воспламеняемости — это соотношение паров к воздушной смеси, которое может воспламениться, и выражается в процентах паров в воздухе по объему. Диапазон воспламенения ограничен Нижний предел воспламеняемости (LFL) и Верхний предел воспламеняемости (UFL) . LFL представляет собой минимальную концентрацию паров воспламеняющейся жидкости в воздухе, которая будет поддерживать распространение пламени или распространение пламени по всему объему паровоздушной смеси при контакте с источником воспламенения. UFL — это максимальная концентрация паров в воздухе, которая поддерживает распространение пламени. Важно отметить, что паровоздушные смеси ниже НПВ могут гореть у источника воспламенения, не распространяясь от точки воспламенения.
Температура самовоспламенения – это минимальная температура, при которой паровоздушная смесь самовоспламеняется без искры или пламени.
Плотность пара — это мера веса пара по сравнению с воздухом. Воздуху присваивается значение 1. Более тяжелые или более плотные пары обычно опускаются до уровня пола, а более легкие и менее плотные пары имеют тенденцию подниматься до уровня потолка. Это свойство необходимо учитывать при работе с легковоспламеняющимися или горючими жидкостями вне вытяжных шкафов. Пары большинства горючих жидкостей тяжелее воздуха. Эти пары могут перемещаться на некоторое расстояние и встречаться с источниками воспламенения, удаленными от рабочей станции.
Классификация опасности
Классификация опасности легковоспламеняющихся и горючих жидкостей Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) приведена ниже:
Классификация опасности легковоспламеняющихся жидкостей | |||
---|---|---|---|
Класс | Температура вспышки | Температура кипения | Примеры |
И-А | ниже 73°F (23°C) | ниже 100°F (38°C) | диэтиловый эфир, пентан, лигроин, петролейный эфир |
И-Б | ниже 73°F (23°C) | при температуре 100°F (38°C) или выше | ацетон, бензол, циклогексан, этанол |
ИК | 73-100°F (24-38°C) | —- | п-ксилол |
Класс опасности для горючих жидкостей | |||
II | 101-140°F (39-60°C) | —- | дизельное топливо, моторное масло, керосин, моющие растворители |
III-А | 141-199°F (61-93°C) | —- | краски (масляная основа), льняное масло, минеральное масло |
III-Б | 200°F (93°C) или выше | —- | краски (масляная основа), чистящее масло |
Условия хранения Контейнеры
Максимально допустимый тип и размер контейнера в зависимости от класса опасности жидкости.
Максимальный размер контейнера по классу опасности | |||||
Тип контейнера | Класс I-A | Класс I-B | Класс I-C | Класс II | Класс III-A – B |
---|---|---|---|---|---|
Стекло 1 | 1 пинта (0,47 л) | 1 кварта (0,94 л) | 1 галлон (3,79 л) | 1 галлон (3,79 л) | 1 галлон (3,79 л) |
Металл или сертифицированный пластик | 1 галлон (3,79 л) | 5 галлонов (18,95 л) | 5 галлонов (18,95л) | 5 галлонов (18,95 л) | 5 галлонов (18,95 л) |
Сертифицированный пластик | 0 галлонов | 0 галлонов | 0 галлонов | 0 галлонов | 5 галлонов (18,95 л) |
Безопасные банки | 2 галлона (7,58 л) | 2 галлона (7,58 л) | 2 галлона (7,58 л) | 5 галлонов (18,95 л) | 5 галлонов (18,95 л) |
Полиэтилен | 0 галлонов | 0 галлонов | 0 галлонов | 60 галлонов (227,4 л) | 60 галлонов (227,4 л) |
Металлические бочки | По вопросам хранения: обращайтесь к представителям EHS | 60 галлонов (227,4 л) | 60 галлонов (227,4 л) |
1 Исключения из этого требования могут быть сделаны для хранения жидкостей класса I-A и I-B, если они хранятся в оригинальной стеклянной таре от производителя (например, в бутыли с растворителем от Sigma Aldrich). Количество не должно превышать 4 л.
Шкаф для хранения легковоспламеняющихся жидкостей — это одобренный шкаф, который был разработан и изготовлен для защиты содержимого от внешнего огня. Шкафы для хранения обычно оснащены вентиляционными отверстиями, которые заглушены производителем шкафа. Вентиляция не требуется никаким кодексом или местными муниципалитетами и может фактически помешать шкафу защитить свое содержимое. Поэтому вентиляционные отверстия всегда должны быть закрыты. Шкафы для хранения также должны иметь заметную маркировку «ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ – БЕРЕГИТЕ ОГОНЬ» .
Холодильники Используйте только те холодильники, которые были разработаны и изготовлены для хранения легковоспламеняющихся жидкостей. Стандартные бытовые холодильники нельзя использовать для хранения легковоспламеняющихся продуктов. На холодильниках должна быть четко указана информация о том, подходят ли они для хранения легковоспламеняющихся жидкостей.