Princípio de funcionamento de uma fornalha de óleo residual
Um exemplo de estrutura cujo funcionamento reduz o impacto negativo ao meio ambiente é um forno de aquecimento, onde qualquer óleo residual, desde óleo de transmissão até óleo vegetal, é utilizado como combustível. Portanto, não há problemas com combustível para tais estruturas. Além disso, não há necessidade de adquirir materiais caros para a fabricação da própria unidade de aquecimento. Para esses fins, um cilindro usado de propano ou oxigênio ou restos de metal de construção serão adequados.
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Princípio de funcionamento de uma fornalha de óleo residual
Esta unidade opera com base na pirólise, quando ocorre decomposição e gaseificação durante a queima de combustível orgânico. Inicialmente, quando aquecidas, cadeias complexas de nitrogênio-carbono de moléculas de óleo se dividem em elementos químicos, após os quais, sob a influência do oxigênio, são oxidadas e depois resfriadas, transformando-se em nitrogênio seguro e vapor de água à medida que avançam.
Se o fogão for projetado corretamente, todas as dimensões e formatos forem observados, o combustível queimará com a maior eficiência e as partículas de carbono em forma de fuligem e fuligem não se depositarão na chaminé.
Nesse dispositivo de aquecimento existem três zonas:
- no primeiro ocorrem os vapores do óleo aquecido à ebulição;
- na segunda - gaseificação de resíduos;
- a terceira é uma câmara para pós-combustão de substâncias inflamáveis e redução do salto de temperatura.
Na câmara inferior existe um reservatório com óleo usado. Quando o combustível orgânico ferve, o fogão entra em modo de funcionamento. O vapor resultante inflama. Os fluxos turbulentos que surgem na primeira zona atuam como limitadores e, por isso, a mistura em combustão não tem livre acesso à zona de pirólise. É assim que ocorre a autorregulação. Além disso, sob a influência da força inercial, os gases em combustão giram em um fluxo de vórtice.
O ar necessário para a combustão dos gases de escape é fornecido através de uma janela com amortecedor, que controla a taxa de combustão do óleo e a potência da unidade de aquecimento. Se o registo estiver completamente fechado, a estufa apaga-se.
Os vapores de óleo torcidos em um feixe espiral entram na câmara de pós-combustão de alta temperatura. Essencialmente, é um tubo de determinado diâmetro e comprimento, com muitos orifícios para entrada de ar. Aqui, os gases são misturados ao oxigênio e o processo de oxidação ocorre de forma bastante intensa. As temperaturas nesta zona podem atingir 900 °C ou mais, fazendo com que o nitrogênio se torne mais reativo. Os óxidos de nitrogênio e carbono se acumulam no topo da zona de pirólise.
A combustão completa dos produtos de gaseificação não queimados ocorre na câmara superior do forno. Suas características de design permitem reduzir os saltos de temperatura. O nitrogênio, que perde atividade em baixas temperaturas, é novamente substituído por oxigênio. Assim, na saída obtemos nitrogênio seguro em estado gasoso, vapor d'água aquecido. O monóxido de carbono sólido é liberado pela chaminé.
Vantagens e desvantagens dos fornos de mineração
Simplicidade de design, baixo consumo de combustível, facilidade de operação - estes são os fatores que tornam estas unidades de aquecimento especialmente atraentes. Além disso, eles apresentam uma série de outras vantagens:
- Aqueça espaços fechados de forma eficaz e rápida.
- Não depende da disponibilidade de eletricidade ou gás.
- Você pode usar o forno para cozinhar.
- As dimensões e peso da estrutura permitem transportá-la se necessário.
- Não há fogo aberto.
- O forno permite queimar óleo usado e seus vapores e, sujeito às condições de operação, não apresenta risco de incêndio.
Apesar do grande número de vantagens, este design tem muitas desvantagens:
- A necessidade de filtrar o óleo, caso contrário as impurezas nele presentes podem entupir o tubo de alimentação.
- É necessária uma chaminé demasiado alta para criar tiragem, com mais de 4 m de altura.
- Alta temperatura das superfícies dos equipamentos.
- A chaminé e o fogão devem ser limpos diariamente.
- Sujeira na sala, ruído durante o funcionamento e odor desagradável.
- Possibilidade de incêndio se a câmara de combustão estiver demasiado cheia de resíduos.
- A unidade de aquecimento apaga-se apenas quando o combustível está completamente queimado.
IMPORTANTE! Você pode começar a limpar o forno somente depois que ele esfriar completamente.
Area de aplicação
Os fornos de óleo residual também têm outros nomes: pistolas de calor, aquecedores de ar. Raramente são utilizados para aquecimento de instalações residenciais, pois devido à presença de superfícies quentes o ar seca. Mas são ideais para instalações industriais porque aquecem o ar muito rapidamente.
Normalmente são utilizados para aquecimento de estufas e garagens, estações de serviço e lavagens de automóveis, etc. Projetos modificados com serpentina podem ser incluídos em um sistema de aquecimento de água.