Teploty, barvy a tvary plamenů olejových hořáků na vyjetý olej a tvar, barva a obsah popelovin a pevných produktů po spalování

  Ať máte jakoukoliv konstrukci olejového hořáku, vždy v něm hlavní práci vykonávají plameny. Ty jsou produktem konstrukce hořáku a jeho nastavení.

    Plameny mohou být dlouhé měkké, ale také krátké a ostré, nebo mnoho variant mezi tím. Mohli bychom mluvit o výstupní rychlosti z trysek. To jaké jsou plameny olejového hořáku určuje tvar trysky, průměr trysky, směr a umístění trysky a vzdálenost trysek od sebe a množství a tlak dodávaného vzduchu.

   Exaktně nelze napřímo měřit teplotu plamenů od vyšších teplot než 2315st. C. Digitální sondové teploměry měří obvykle do 1500st. C. Další měření vyšší teploty s sebou nese nákup speciální Tungsten Rhenium sondy a ta samotná stojí přes 850 USD jen bez přístroje!

   Bezkontaktní Infra termo teploměry jsou na tom podobně jako základní sondové teploměry měří do 2000st. C maximálně. A stojí také dost. Další rozpoznávání ještě vyšších teplot je levně možné pomocí barvy plamenů. A se znalostí zbytků po spalování vyjetých olejů, které Vám tady předkládám.

    V různých typech hořáků na vyjetý olej od hořáků postavených na koleni, přes různé garážové výrobce až po profesionální a velmi drahé výrobky v řádech statisíců korun můžeme v různých režimech, ( startování, běh na 10-95 procent výkonu, maximální výkon, zhášení) hořáků spatřit tyto barvy plamenů:

oranžovo-červená, oranžovo-žlutá, žluto-modrá to jsou barvy plamenů u hořáků bez dodatečného přísunu vzduchu pomocí ventilátoru nebo kompresoru. Takto hoří olejové páry v různých druzích odpařovacích olejových pícek. A v hranatých hořácích s přidaným vzduchem co si lidé strkají do kotlů na tuhá paliva. Je to vysoce neefektivní a spálíte dvounásobek oleje na jednotku tepla.

   Modro-bílá, modro-fialová, transparentní s jemnými odstíny od šedé přes růžovou oranžovou, žluto až bílou barvu plamenů pak vidíme v hořácích s přebytkem vzduchu a různých okysličovadel. V hořácích s lepší konstrukcí a lepším promícháváním olejových par. Tady mluvíme o oxidačním spalování, nebo pokud máte k tomu uzpůsobenou tlakovou konstrukci hořáku s řízenou možností tlaků v spalovacích komorách pak mluvíme o oxidační pyrolýze.

Každá barva plamene olejového hořáku má různou teplotu.

- Červeno-oranžové plameny jako produkt spalování olejů mají teplotu kolem 600-800 stupňů. V hořáku je neskutečný sajrajt, dehet a táhnoucí se olejnaté saze. Hořák je celý zaneřáděný a nelze ho tak provozovat déle než snad v řádu desítek minut. Je cítit sirný čpavý smrad sirovodíku, ten je jedovatý. Výhřevnost je hluboce pod 3kWh na 1. litr použitého motorového oleje. Nelze použít výměník tepla na spalinových cestách. Pouze vodní okolo vnější nádoby hořáku v zkroucených trubkách.

- Oranžové až žluté plameny mají asi 800-850 stupňů. V hořáku je dehet a velmi mazlavý černý popílek. Občas výrazně zasmrádne sirovodík. Výhřevnost je kolem 5kWh na 1 litr vyjetého motorového oleje. Nelze použít žádný rozumný výměník, kde by se neusazoval v kvantech černý mazlavý popílek a nesnižovala se účinnost výměníku!

- Žluté plameny bez přídavku oranžových plamenů mají teplotu asi kolem 1000 st. C V hořáku je již méně dehtu a černého popílku je méně a není již tak mazlavý a někdy je již částečně zkoksovatělý. Bohužel i zde občas smrdí sirovodík. A to nemají sousedi rádi! Výhřevnost může být okolo 7kWh na litr vyjetého oleje. Otravně často je nutné čistit klasický plynový výměník tepla. Nebo uživatelé vyrábějí své velmi neúčinné výměníky, které jsou sice lehce čistitelné, nebo dokonce bezúdržbové, ale s malou teplosměnnou plochou. Takže ve finále mají daleko nižší účinnost přeměny tepelné energie vůči tomu kolik spálí litrů oleje...

- Žluto bílé svítivé plameny středně dlouhé až dlouhé a jemné mají teplotu kolem 1100-1200st. C. V hořáku zbývají černé polosuché zkoksovatělé produkty pevného tvaru s drobounkými žlutými produkty sirných sloučenin. Sirné produkty z komína již nejsou zřetelné pokud na ně nemáte cvičený nos. Výhřevnost je kolem 8kWh na jeden litr vyjetého oleje. Často je nutné čistit klasický plynový výměník tepla. Nebo si uživatelé vyrábějí velmi neúčinné výměníky, které jsou sice lehce čistitelné, nebo dokonce bezúdržbové ale s malou teplosměnnou plochou. Takže ve finále mají daleko nižší účinnost sestavy. Hořák se žlutými plameny stále nespálí všechny flurany a dioxiny které potřebují pro úplné spálení teplotu 1100-1200st. C. Hořák hořící žluto bílými plameny je tedy neekologický a vzhledem k přenosu tepla spaliny- vzduch a případnému prasknutí, nebo mikrotrhlině ve výměníku může docházet k úniku jedovatých spalin do vytápěného prostoru. To asi nechcete! Takže v tomto případě je vhodné použít výměník spaliny – voda. Přemýšlejte nad tím prosím!

-Modré dlouhé plavé plameny mají teplotu okolo 1900-2000 st. C záleží na příměsích a prvcích, které jsou spalované spolu s vyjetým olejem. Barvu modrých odstínů plamenů a délku určuje také to, jaký je přetlak, a dokonalost smíchávání, tedy jaké v hořáku produkujete víry a další poměry. Jinými slovy záleží na tom jak je hořák konstrukčně navržen a provozován.

V hořáku zbývá absolutně suchý, nemastný popel, část popela je pevná a část je v ruce se rozpadající popelovina. Nejsou viditelné žádné sirné sloučeniny v popelu pouhým okem. Sirné sloučeniny nejsou člověkem ( i cvičeným) cítitelné z komína. Fluorany a dioxiny jsou v několikastupňovém hoření promíchány a pečlivěji spáleny. Výhřevnost je kolem 10.08 kWh na jeden litr vyjetého motorového oleje. Je potřeba 2x do roka zkontrolovat a vyčistit výměník, zvláště je-li olejový hořák v plynovém kotli s jemným žebrováním. Olejový hořák hořící modrými dlouhými plameny je již výrazně ekologičtější. Zejména s výměníkem spaliny- voda a ústředním vytápěním.

-Modro-bílé krátké a ostré temné-nesvítivé plameny, které jsou sytě modré s bílými nesvítivými okraji nebo bílými nesvítivými plameny mívávají teplotu kolem 2250 st. až C 2500 st. C. Je zde již běžně rozkládán CO2 za přítomnosti vzdušné vlhkosti na Methan. Je potřeba poznamenat, že ve vírovém pyrolytickém hořáku se dějí věci zajímavé, až fantastické, a naprosto všechny je do detailu ani popsat neumím! Ostatně vědci se svými několika modely a různými teoriemi také ne! Je tedy potřeba vědět, tušit, mít intuici a prakticky zkoušet. V hořáku zbývá naprosto suchý popel šedé až bílé barvy.

Někdy se v hořáku vytváří komínovité útvary podobné stalagmitům, které jsou rozeseté různě na povrchu popelové šedo bílé krusty a jejichž středem uniká pyrolýzní plyn. To se děje zejména při dlouhodobém provozu hořáku přes 12hodin, kdy se začínají objevovat první malé komínky výšky cca 10-12mm o průměru cca 5-6mm, které během 24 hodin vyrostou do 40mm vysokých komínků s průměrem i 10-12mma s několika různými výdechy z tělesa komínů. Vznikne tak celé město různě vysokých „domků“ a „mrakodrapů“! To je velmi zajímavý příběh spalování par vyjetého oleje při vyšším tlaku a vysokých teplotách. Popel i komínky se při dotyku rukou a mírném tlaku rozpadají na bílo šedý popel. Sirné sloučeniny zde už s určitostí neuvidíte mimo těch, které mohly vzniknout při zhášení hořáku. Smrad z komínu neucítíte ani když jste 3m od něj ani když máte na tento smrad alergii. Výměník je čistý. Není třeba ho čistit víckrát než 1x za sezonu pro kontrolní účely.

Výhřevnost je výrazně lepší než 11 kWh na 1 litr použitého motorového oleje. Tento typ spalování s krátkými modrými nesvítivými plameny v olejovém hořáku je maximálně šetrný k životnímu prostředí. Toho jsem dosáhl a můžete to mít i Vy!

To jsou teploty a stavy a účinnost kam až se běžně dostane stavitel hořáků bez toho aniž by chápal další pyrolytické děje, a staví třeba podle plánků zadarmo a tady také většina stavitelů končí.

Bohužel většina stavitelů hořáků se jenom podle plánků a rad dostanou k neefektivnímu spalování na úrovni žlutých svítivých plamenů. A považují to za vrchol technologie netušíc co se děje se spalinami a jak jsou jedovaté. Také jsem se několikrát otrávil před desítkou let když jsem začínal, tak už to znám a dávám si velký pozor! A i proto jsou mé rady, bezpečnostní rady zdarma k této komunitě. Pokud se otrávíte spalinami jděte ihned ven a vypijte litr mléka, to mi vždy pomohlo. Někteří jedinci, zvláště automechanici jsou už ale velmi odolní a zvládnou i takové koncentrace které by jiné dávno zklátily. Na druhou stranu je otázka co to z dlouhodobého hlediska udělá s jejich zdravím... Na druhou stranu chápu a fandím všem stavitelům a kutilům všehomíra, jsem jedním z Vás.

Pojďme ale dál… je to vzrušující!

    Ve snaze o dosahování vyšších teplot plamenů částečně i V REDUKTIVNÍM PYROLYTICKÉM SPALOVÁNÍ se v hořáku s několika stupni spalování a několikastupňovém promíchávání a řízením jednotlivých tlaků v jednotlivých spalovacích komorách, chcete- li v oddělených reakčních prostorech za velmi vysokých teplot a vyšších tlaků než atmosférických dějí velmi zajímavé věci!

Zvyšuje se výhřevnost pyrolýzníchg plynů a nejen to!

   Reduktivní pyrolýza není jediný proces v mé konstrukci hořáku, ale podílí se podstatným vlivem a díky endotermnímu procesu tedy za velmi malého, nebo dokonce žádného oxidačního média je možné zvýšit výkon hořáku nad běžně dosažitelnou mez 10.08kWh dodaného tepla na litr vyjetého motorového oleje.

-Modro-bílé krátké ostré temné-nesvítivé plameny, které jsou sytě modré s bílými okraji nebo bílými nesvítivými plameny mívávají teplotu kolem 2250 st. až C 2500 st. C. Je zde již běžně rozkládán CO2 za přítomnosti vzdušné vlhkosti na Methan. Je potřeba poznamenat, že ve vírovém pyrolytickém hořáku se dějí věci zajímavé až fantastické a naprosto všechny je do detailu ani popsat neumím! Ostatně vědci se svými několika modely a různými teoriemi také ne! Je tedy potřeba vědět a prakticky zkoušet. V hořáku zbývá naprosto suchý popel šedé až bílé barvy.

   Někdy se v hořáku vytváří komínovité útvary podobné stalagmitům, které jsou rozeseté různě na povrchu popelové šedo bílé krusty a jejichž středem uniká pyrolýzní plyn. To se děje zejména při dlouhodobém provozu hořáku přes 12hodin, kdy se začínají objevovat první malé komínky výšky cca 10-12mm o průměru cca 5-6mm, které během 24 hodin vyrostou do 40mm vysokých komínků s průměrem i 10-12mma s několika různými výdechy z tělesa komínů. Vznikne tak celé město různě vysokých „domků“ a „mrakodrapů“! To je velmi zajímavý příběh spalování par vyjetého oleje při vyšším tlaku a vysokých teplotách.

    Popel i komínky se při dotyku rukou a mírném tlaku rozpadají na bílo šedý popel. Sirné sloučeniny zde už s určitostí neuvidíte mimo těch, které mohly vzniknout při zhášení hořáku. Smrad z komínu neucítíte ani když jste 3m od něj ani když máte na tento smrad alergii. Výměník je čistý. Není třeba ho čistit víckrát než 1x za sezonu pro kontrolní účely.

   Výhřevnost je výrazně lepší než 11 kWh na 1 litr použitého motorového oleje. Tento typ spalování s krátkými modrými nesvítivými plameny v olejovém hořáku je maximálně šetrný k životnímu prostředí. Toho jsem dosáhl a můžete to mít i Vy!

Ale pozor! Barvu plamene určují také reduktanty a oxidanty, které se podílí tu více tu méně na spalování. Ne vždy je oxidační činidlo kyslík!

Jsou to látky, které reagují s olejovým okysličeným plamenem. V olejovém hořáku to bývá nejčastěji síra z vyjetého motorového oleje, respektive přesněji sirné sloučeniny ty dávají plamenům od teploty cca 2000 St. Celsia oranžový nádech.

Oranžová záře bývá produktem spalování sirných sloučenin rozložených na jednotlivé atomy ve vyjetých olejích : https://www.youtube.com/watch?v=Bcr69ruUjpM

- Bílé, spíše už někdy transparentní krátké ostré až světlounce bledě modré někdy bílomodré až světle naoranžovělé, ale vždy nesvítivé plameny mají teplotu 2500 st. C až 3000 st. C.Co se děje uvnitř hořáku nevím na 100 procent přesně, ale můžete si to představit přibližně asi takto:

   78 procent vzduchu tvoří Dusík, ten se při vhánění do hořáku za vysokých teplot a vyšších tlaků a současně s proplachováním za pomoci vírových dějů slučuje na atomární úrovni s kyslíkem a mění na různé oxidy dusíku přičemž jeden z nich je znám jako dost prudké raketové okysličovadlo Oxid dusičitý ( NO2.)

   Dále je více redukován CO2 až do atomické úrovně Methanu a je míchán s přídavkem předehřáté vodní páry přes speciální rotační atomizační trysky. Jsou i jiné účinné rozklady vody na atomární úroveň například mikrovlnné i ty mohou být použity zvláště i pro své vířivé proudy v reakčním prostoru, které mohou konstruktéři hořáků vhodně směrovat a využít. A to už je vyšší dívčí a také o úplně jiných materálech. O tom si, doufám, přečtete v další následující knize. Záleží i na Vás, jestli mne ve vývoji a nových konstrukčních řešeních podpoříte zakoupením knihy Olejový pyrolytický vírový hořák 10-40kW hořící modrým plamenem spalující pouze výpary vysokou teplotpou, 2500st.C .

Dále Vám pro úplnost a Vaši představu předkládám teploty plamenů a teploty při sváření pokud si stále myslíte že 2500 st. nebo 3000 st. C Je moc a nad Vaše dosavadní chápání...

Teploty při různých metodách svařování plamenem:

Teplota plamene v jednoduchém hořáku Metan - Kyslík je přibližně 2400-2500 st. C

Teplota plamene v jednoduchém hořáku Proban Butan- Kyslík je přibližně 2400-2500 st. C

Teplota plamene v jednoduchém hořáku Vodík – Kyslík je přibližně 2500st. C

Teplota plamene v jednoduchém hořáku Acetylen- Kyslík je přibližně 3200st. C

Všechny barvy plamenů správně seřízených hořáků jsou… Modrá až Modro-bílá.

Teploty při elektrickém svařování

Metoda svařování : Teplota [°C]

Svařování pod tavidlem: 6200–7800

Svařování netavící se elektrodou: 6200–9000

Svařování v ochranné atmosféře tavící se elektrodou:8000–15 000

Svařování plazmatem: 10 000–25 000