30 tammikuun, 2022

mag

jokainen grillin joskus käynnistänyt tietää, että ilman tarpeeksi ilmaa liekki sammuu nopeasti. Sama tapahtuu kaasukondensaattorissa. Jos ilmaa ei ole riittävästi, kaasu ei pala kokonaan, ja syntyy nokea ja hiilimonoksidia.

Hartmut Henrich, Osnabrückin Palamisjärjestelmien tuotehallinta (Lehtikuva / ebm-papst)

elektronit vapautuvat palamisen aikana. Kun käytetään jännitettä U, liekin läpi virtaa pieni sähkövirta I, jota kutsutaan ”ionisaatiovirraksi”.

kaasulauhduttimissa järjestelmä, joka koostuu venturista, paloilmapuhaltimesta ja kaasuventtiilistä, on osoittautunut onnistuneeksi seosten ohjauksessa — niin sanotussa pneumaattisessa kaasu/ilma-suhteen ohjauksessa: siirretyn ilman määrästä riippuen venturiin syntyy imupaine, joka lisää tarvittavan määrän kaasua kaasun säätöventtiilistä.

valvonta näyttää kuitenkin rajansa, kun toimittajien on syötettävä joustavasti uusia kaasulähteitä ja vaihtoehtoisia polttoaineita verkkoihin. Siksi polttoaineeseen automaattisesti mukautuvat kaasuadaptiiviset järjestelmät ovat välttämättömiä. Mutta ne voivat toimia vain elektronisella kaasu-ilma-suhteen ohjauksella. Se ei tarvitse venturia, joka tuottaa painehäviön, koska kaasu syötetään vain käyttämällä elektronisesti ohjattua kaasuventtiiliä.

tämä on mahdollista, koska elektronisessa kaasu-ilma-suhteen ohjauksessa kaasu-ilma-seoksen kontrolli riippuu vain palamistuotteesta: liekki.

ionisaatiovirran ja λ-arvon suhde on käytännössä lineaarinen. Tämä tekee ohjauksesta elektronisessa kaasu/ilma-suhteen ohjauksessa yksinkertaisempaa.

taustatietoa: palaminen on kemiallinen reaktio, joka vapauttaa elektronit. Tämä tarkoittaa, että liekki voi johtaa sähköä. Jos jännitettä käytetään ulkoisesti, liekin läpi virtaa pieni sähkövirta, jota kutsutaan ”ionisaatiovirraksi”. Kun virta on saavuttanut maksiminsa, palaminen on täydellistä, ja λ-arvo on 1.

enimmäisarvoa ei kuitenkaan pitäisi saavuttaa. Kuten pneumaattisessa kaasun ja ilman suhteen ohjauksessa, myös turvapuskuri sisältyy laskelmaan. Esimerkiksi kohteen λ arvo on 1,3 eli alue, jossa ionisaatiovirran ja λ-arvon suhde on käytännössä lineaarinen.

palamisseoksen säätö riippuu yksinomaan ionisaatiovirrasta. Kaava näyttää, kuinka yksinkertainen suhde on: jos ionisaatiovirta on liian pieni, kaasua syötetään lisää. Jos se on liian korkea, kaasun saantia rajoitetaan.

tulosta artikkeli / Tallenna PDF

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.