Температура горения табака зависит от влажности?
#41
Опубликовано 02 March 2008 - 01:31 PM
Мне тут вот что непонятно. Рассуждения об энергетическом балансе, как я понял, это все таки рассуждения для адиабатической температуры горения. Вода, конечно, непосредственно в реакции не участвует, т.е. в цепочке соответствующих химических превращений она, скажем, везде представлена в неизменном химическом виде, но входит в состав и топлива и продуктов сгорания и по ходу дела меняет фазу, что с точки зрения энергетического баланса весьма важно. Реальная (истинная?) температура горения будет ниже из-за излучения и теплопередачи. Вопрос, почему из этих соображений не следует, что если бы перемешаем табак с толченным льдом, то температура горения вообще будет комнатной? Т.е. где здесь присутствует температура воспламенения (?)?
#42
Опубликовано 02 March 2008 - 01:37 PM
Sergey, дата сообщения: Mar 2 2008, 05:57 PM |
Думаешь проще нельзя? |
Да куда уж проще:
Адиабатическая (т.е. без учета теплопотерь через стенки в окружающую среду) температура горения = (удельная теплота сгорания вещества)) : Теплоемкость продуктов сгорания (Дж/(кг*град.). |
И повторю твои же слова: для влажного табака числитель меньше, а знаменатель больше. Следовательно, ответ на поставленный вопрос: "Температура горения табака зависит от влажности?" - однозначно ясен.
Правда, дальше обсуждение пошло в сторону усложнения условий задачи - типа: для курения влажного табака необходимо его сильнее "раскочегаривать", то есть сильнее тянуть, обеспечивая при этом больший доступ кислорода к зоне горения, а это должно приводить к повышению температуры горения табака и т.д. и т.п.
Я так понимаю, что в этом случае задачу надо несколько переформулировать и вопрос поставить примерно так: будет ли выше температура горения влажного табака по сравнению с сухим табаком, если и тот и другой курить так, чтобы получалось одинаковое количество дыма. То есть, если конечным критерием является одинаковое количество продуктов реакции (дыма), то, по видимому, для достижения этого условия (то есть поддержания одинаковой интенсивности реакций) в уловиях дополнительного оттока энергии за счет парообразования во влажном табаке необходимо поступление такого же дополнительного количества энергии для компенсации этих энергопотерь, которое мужет быть осуществлено за счет повышения температуры реакции. Если учесть, что для этой цели необходимо обеспечить дополнительное поступление реагента (кислорода) вместе с потоком холодного воздуха, который существенно увеличит конвективный теплообмен, то такая задача уже не может рассматриваться как адиабатическая, и вполне возможно увеличение температуры горения влажного табака по сравнению с сухим.
Однако думаю, что изначальная постановка задачи о температуре горения все же ближе к адиабатической задаче, поскольку негласно предполагается, что и в том, и в другом случае трубка курится медленно, т.е. конвективный теблообмен невелик (а, главное, одинаков) и выводы Сергея Степанова абсолютно справедливы и вполне применимы к вопросу о зависимости температуры горения табака от влажности.
Изменено: AlexM, 03 March 2008 - 02:02 PM
© (Т.А. Тарасова, тренер по фигурному катанию)
"Вред от курения легко компенсируется пользой пьянства." © А. Улитин
#43
Опубликовано 02 March 2008 - 06:01 PM
Sergey, дата сообщения: Mar 2 2008, 08:25 PM | ||
У меня подгары случаются только на ветерке, я недавно писал. Согласен, что переувлажнённый табак кочегарить нужно сильнее обычного. Ром, а ты его подсушить не пробовал? Знаешь, помогает. |
Жил на свете бабай, и был он ёкарный...
А я где-то сказал, что только тем и занят, что курю мокрый табак?
Всего-то описал его поведение в трубке, и почему риск прогара в этом случае также выше. И тот прогар, кстати, что мне довелось видеть от влажного табака, сотворил тоже не я!
Нет, пущай уже лучше меня игнорируют, чем интертрепируют!
#44
Опубликовано 02 March 2008 - 06:10 PM
И повторю твои же слова: для влажного табака числитель больше, а знаменатель меньше. |
Исправь наоборот. Числитель - это тот, что сверху, он меньше.
recluse Дата Mar 2 2008, 11:31 AM Вопрос, почему из этих соображений не следует, что если бы перемешаем табак с толченным льдом, то температура горения вообще будет комнатной? |
Горения не будет т.к. тепловыделение ниже критического уровня.
Объяснение было выше:
Когда теплоотвод превышает тепловыделение - температура в зоне горения снижается до температуры окружающей среды, т.е. горение прекращается. Когда наоборот тепловыделение превышает теплоотвод - имеет место горение - самоподдерживающийся процесс окисления горючего вещества кислородом воздуха. |
Т.е. где здесь присутствует температура воспламенения (?)? |
Это один из важных параметров. Для горючих веществ есть такая стандартная величина - "температура воспламенения от внешнего источника" и есть даже ГОСТ для ее определения. Для древесины эта температура - 250-400 град (для разных пород), для табака, думаю, ближе к 250.
Суть в том, что скорость окисления (и, соответственно, тепловыделения) сильно зависит от температуры. Зависимость эта непростая. В формуле присутствует и скорость подвода окислителя (диффузией), и скорость самой реакции (экспоненциальное уравнение Аррениуса). Нужно нагреть горючее вещество до уровня, когда тепловыделение превысит теплоотвод. Тогда начинается горение - самоподдерживающийся процесс окисления.
Вода, конечно, непосредственно в реакции не участвует, т.е. в цепочке соответствующих химических превращений она, скажем, везде представлена в неизменном химическом виде, но входит в состав и топлива и продуктов сгорания и по ходу дела меняет фазу, |
Тут не так просто.
Во-первых, в цепной реакции, коей является горение, радикалы H и ОH всегда участвуют. Т.е. вода оказывает каталитическое действие на горение. Пример: сухие топлива (типа антрацит) для лучшего горения предварительно смачивают.
Во-вторых, водяной пар реагирует с углеродом (С + H2O = CO + H2, это опять же запись брутто-реакции, которая идет по сложному цепному механизму), а CO и водород догорают в газовой фазе.
С уважением,
Сергей
Added:
Avrylo Selyaninovich, дата сообщения: Mar 2 2008, 04:01 PM | ||||
Жил на свете бабай, и был он ёкарный... А я где-то сказал, что только тем и занят, что курю мокрый табак? Всего-то описал его поведение в трубке, и почему риск прогара в этом случае также выше. И тот прогар, кстати, что мне довелось видеть от влажного табака, сотворил тоже не я! Нет, пущай уже лучше меня игнорируют, чем интертрепируют! |
Ром,...... так выражайся яснее. А то можно и так понять, и так понять.
С уважением,
Сергей
#45
Опубликовано 02 March 2008 - 11:09 PM
Sergey, дата сообщения: Mar 3 2008, 04:10 AM |
Ром,...... так выражайся яснее. А то можно и так понять, и так понять. |
Серёж, так вполне же чётко: видел такой прогар, но не сделал, и не участвовал в его организации.
А описание процесса - ну, так это ж обычное дело: чтобы нагляднее показать его, нужно добавить личный взгляд. Азбука литератора. Опять же, можно написать "чайники курят вот так", и себя выставить в белом фраке.
Но это - не наш метод. (с)
Тем более, я не забыл покуда времена, когда сам курил, как попало, и что попало.
Почти оффтоп. Недавно один коллега, глядя, как я набиваю и раскуриваю трубку, не прекращая при этом внимательно вычитывать текст с монитора и комментировать проблемные места, заметил: "Такое впечатление, что у тебя есть как минимум одна лишняя рука". Это меня малость озадачило - как-то совершенно незаметно все манипуляции с трубкой стали естественными: правильно набиваю, ровно раскуриваю, спокойно притаптываю... а ведь ещё пару лет назад трубка поглощала всё внимание, целиком. Это, кстати, один из поводов, по которым многие мои знакомые не переходят на трубку - сложность вживания в процесс. Много возни, много манипуляций, которые со стороны кажутся лишними.
Возвращаясь к теме: не столь важно, насколько влажный табак горячее сухого при сгорании. Важнее, мне кажется, иное - как верно курить, если вдруг нужда заставит пользовать сухой или влажный. С влажным-то как раз проще, подсушить можно почти всегда. А вот сухой...
Если чрезмерно (проверить просто: попробовать растереть щепотку в пальцах. Если легко растирается в пыль с хрустом - пересушен) - я бы советовал воздержаться от курения вообще. И вкус прибит будет, и прожечь трубку запросто можно. Если же остатки влаги таки есть, курить можно, но именно в этом случае важно соблюдать все рекомендации по медленному курению, и внимательно следить, не прекратили ли курить табак и не начали ли курить трубку.
Собссно, и все практические выводы, как по мне.
#46
Опубликовано 03 March 2008 - 06:18 AM
Sergey, дата сообщения: Mar 2 2008, 05:57 PM |
Георг, а зачем тебе была "температура горения табака"? Мы тут немного запутались. |
Дык, вроде бы простой вопрос, ан нет, сложный оказался. Вот я и решил все таки поинтересоваться мнением умных людей.
Борисыч прав. Конечно меня не интересует что там происходит на молекулярном уровне. Интересует как это дело влияет на мои ощущения и на здоровье трубки.
Как возник вопрос?
Когда я курю влажный табак, то образуется много пара, который конденсируется и вытекает из трубки. Приходится много поджигать табак. Создается ощущение, что в процессе курения табак все равно сперва усыхает, а уже потом горит. Вот я и подумал, а нафига я сушу табак в трубке? Может лучше в банке его сушить?
Понятно что влажный табак вкуснее и я все равно буду его курить. Но если вопрос вкуса не стоит, тогда значит правильнее курить сухой табак? Ведь так проще контролировать процесс медленного курения и меньше образуется влажный пар который жжет язык.
#47
Опубликовано 03 March 2008 - 06:32 AM
Georg, дата сообщения: Mar 3 2008, 04:18 PM |
если вопрос вкуса не стоит... |
Если не стоит вопрос вкуса, видимо всё равно, что курить...
...значит правильнее курить сухой табак? Ведь так проще контролировать процесс медленного курения... |
Как раз сложнее, ибо любое дуновение разжигает табак, и контроль пропадает. Но об этом выше написано.
Человек, который в тяжелую
минуту побрезгует пивом и глиняной трубкой, либо дурак, либо фат.
Артур Конан Дойль
Табак самый практичный и приятный подарок, по-моему!
Из дневника Николая II, 22 декабря 1895
#48
Опубликовано 03 March 2008 - 08:00 AM
Sergey, дата сообщения: Mar 3 2008, 03:10 AM |
Исправь наоборот. Числитель - это тот, что сверху, он меньше. |
Невнимательный стал, что-то... Исправил (конечно же наоборот).
Georg, дата сообщения: Mar 3 2008, 03:18 PM |
Когда я курю влажный табак, то образуется много пара, который конденсируется и вытекает из трубки. Приходится много поджигать табак. Создается ощущение, что в процессе курения табак все равно сперва усыхает, а уже потом горит. Вот я и подумал, а нафига я сушу табак в трубке? Может лучше в банке его сушить? |
По-моему, сама идея медленного курения состоит в том, чтобы курить так, что табак под горящим слоем не увлажнялся от чрезмерного образования влаги (и трубка при этом начинала хлюпать), а несколько даже подсыхал при курении. И искусство такого курения, как раз, и заключается в том, чтобы поймать этот момент, когда табак не мокреет в трубке, но и не высыхает настолько, что гореть начинает жарче и вкус ухудшается (надеюсь, ни у кого не вызывает сомнений, что при горячем курении вкус хуже?).
© (Т.А. Тарасова, тренер по фигурному катанию)
"Вред от курения легко компенсируется пользой пьянства." © А. Улитин
#49
Опубликовано 03 March 2008 - 08:29 AM
Georg, дата сообщения: Mar 3 2008, 04:18 AM |
Может лучше в банке его сушить? |
Я тоже в банке подсушиваю если влажноват но стараюсь держать оптимальную влажность,суховатый табак тоже не есть хорошо.
#50
Опубликовано 03 March 2008 - 08:55 AM
Georg, дата сообщения: Mar 3 2008, 04:18 PM |
Когда я курю влажный табак, то образуется много пара, который конденсируется и вытекает из трубки. Приходится много поджигать табак. Создается ощущение, что в процессе курения табак все равно сперва усыхает, а уже потом горит. Вот я и подумал, а нафига я сушу табак в трубке? Может лучше в банке его сушить? Понятно что влажный табак вкуснее и я все равно буду его курить. Но если вопрос вкуса не стоит, тогда значит правильнее курить сухой табак? Ведь так проще контролировать процесс медленного курения и меньше образуется влажный пар который жжет язык. |
Не совсем так. Конденсат - это не только испарения самого табака, но и осаждения водяного пара из воздуха. Так что он будет даже от напрочь пересушенного табака. И в трубке табак не подсыхает - точнее, не совсем подсыхает. Нижние слои набирают в себя часть дыма, в первую очередь как раз самые крупные и тяжёлые его фракции. Своего рода грубый фильтр. Именно поэтому, кстати, есть такие, кто советует не докуривать порядка пяти миллиметров табака на дне чаши - слишком много фигни набирает именно этот слой.
А подсыхает только переувлажнённый табак. При нормальной влажности высыхание в процесе курения если и происходит, то на "горючести" табака это не сказывается. Иначе бы его было попросту не раскурить.
Пересушенный же табак попросту быстрее сгорает, и его легче лёгкого "перекочегарить". Чем как минимум убиваешь вкус, а как максимум - рискуешь спалить и пасть, и трубку.
#51
Опубликовано 03 March 2008 - 09:49 AM
Конденсат - это не только испарения самого табака, но и осаждения водяного пара из воздуха. Так что он будет даже от напрочь пересушенного табака. |
Вода еще и сама при горении образуется.
кстати, есть такие, кто советует не докуривать порядка пяти миллиметров табака на дне чаши - слишком много фигни набирает именно этот слой. |
Совет из буклета Савинелли.
#52
Опубликовано 03 March 2008 - 03:42 PM
Между прочим, ВВ схожей технологии применяются в горной промышленности.
!!! ДАННЫЙ ОПЫТ ЯВЛЯЕТСЯ ОПАСНЫМ, НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ПОВТОРИТЬ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ !!!
#53
Опубликовано 03 March 2008 - 04:10 PM
#54
Опубликовано 03 March 2008 - 04:11 PM
Sergey, дата сообщения: Mar 2 2008, 04:10 PM | ||||
Горения не будет т.к. тепловыделение ниже критического уровня. Объяснение было выше:
|
Т.е. правильно ли понимать рассуждения, связывающие температуру горения с энергетическим балансом, как неявно предполагающие что окончательная температура достаточно высокая, в частности, выше температуры воспламенения?
#55
Опубликовано 03 March 2008 - 07:12 PM
Chief, дата сообщения: Mar 3 2008, 01:42 PM |
Дабы опытным путем доказать, что "Концентрация кислорода в зоне НЕ ВЛИЯЕТ на процесс горения", сегодня днем пластинка MB Navy Flake провела пару часов в банке, где атмосферный воздух был замещен кислородом. А потом, будучи извлеченной и подожженой она ИСЧЕЗЛА в ярком пламени за пару секунд под восторженные крики зрителей. Между прочим, ВВ схожей технологии применяются в горной промышленности. !!! ДАННЫЙ ОПЫТ ЯВЛЯЕТСЯ ОПАСНЫМ, НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ПОВТОРИТЬ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ !!! |
Вообще то мы говорим о температуре горения табака при его курении В ТРУБКЕ. Я так понял, Вы пока "пристреливаетесь", следующие эксперименты будут с курением трубки в барокамере, заполненной чистым кислородом.
Концентрация кислорода несомненно влияет на скорость горения и, следовательно, на температуру в зоне горения. Но в трубку поступление кислорода контролируется курильщиком, т.е. это известный, контролируемый параметр, константа, если угодно. Поэтому, для ответа на вопрос " Температура горения табака зависит от влажности?" подачу кислорода я не рассматривал в качестве фактора, влияющего на ТЕМПЕРАТУРУ ГОРЕНИЯ ТАБАКА В ТРУБКЕ. Ключевое слово здесь - "в трубке".
А вы продемонстрировали условия горения табака при НЕКОНТРОЛИРУЕМОМ поступлении кислорода в зону горения.
Эксперимент - это вопрос Природе (С) Кто-то из великих
Правильно заданный вопрос - половина ответа (С) тоже кто-то из великих
На дурацкий вопрос (Природе) Вы получили не менее дурацкий ответ.
Хорошо еще, что это был флейк. На мелкой нарезке пыхнуло бы - мама не горюй. Там площадь реагирования на порядки выше.
Берегите себя!
PS Я, кстати, писал выше, отвечая на Ваш вопрос:
Количество выделенной энергии определяется количеством сгоревшего табака. А количество сгоревшего табака определяется количеством поступившего воздуха. Концентрация кислорода в зоне реакции, площадь реагирования - для обсуждаемого вопроса - лишние параметры. |
Я не утверждал, что "Концентрация кислорода в зоне НЕ ВЛИЯЕТ на процесс горения", как Вы интерпретировали. Я его .... ммм ... "зафиксировал", т.е. из разряда парметров перевел в константы. Я ясно изложил?
Avrylo Selyaninovich Дата Mar 3 2008, 06:55 AM Конденсат - это не только испарения самого табака, но и осаждения водяного пара из воздуха |
Ром, для этого температура дыма должна быть ниже температуры окружающего воздуха. Это возможно только при условии, если в мортиз ты встроишь холодильник. Именно не ту железку-охладитель, а холодильник. Не хочу углубляться в термодинамику, поверь на слово.
Тема природы конденсата обсуждалась. Это:
1) влага табака;
2) H2O, образующийся при окислении того H, который входит в горючую часть табака.
Оба этих источника образования конденсата значимы.
recluse Дата Mar 3 2008, 02:11 PM Т.е. правильно ли понимать рассуждения, связывающие температуру горения с энергетическим балансом, как неявно предполагающие что окончательная температура достаточно высокая, в частности, выше температуры воспламенения? |
Правильно. Горение это процесс, происходящий в диапазоне температур от Т воспламенения (min) до адиабатической Т (это теоретически достижимый максимум).
С уважением,
Сергей
#56
Опубликовано 03 March 2008 - 07:49 PM
Sergey, дата сообщения: Mar 3 2008, 05:12 PM | ||
Правильно. Горение это процесс, происходящий в диапазоне температур от Т воспламенения (min) до адиабатической Т (это теоретически достижимый максимум). |
Тогда получается, что энергетический баланс, который показывает, что температура горения влажного табака ниже, рассматривает скорее горячий предел, т.е. что если хорошо раскочегарить, то сухой табак будет гореть жарче. А что можно сказать про холодный предел, когда трубка курится на грани затухания? Насколько температура воспламенения зависит от влажности? По быстрому поискал в сети для дерева и однозначного ответа не нашел. С одной стороны, конечно, сырое дерево поджигать хлопотнее, но это может и не сопровождаться существенным изменением температуры воспламенения.
#57
Опубликовано 03 March 2008 - 08:05 PM
Арифметика простая - часть энергии тратиться на испарение. Поэтому по энергобалансу сырой материал нужно греть до более высокой температуры, чтобы тепловыделение начало превышать теплопотери.
Тепловыделение сильнее зависит от температуры (экспоненциально по Аррениусу), чем теплопотери (линейно). Точка пересечения кривой "тепловыделение = f(T)" и прямой "теплопотери = f(T)" - это и есть точка воспламенения.
С уважением,
Сергей
#58
Опубликовано 04 March 2008 - 05:06 AM
Avrylo Selyaninovich, дата сообщения: Mar 3 2008, 05:55 PM |
При нормальной влажности высыхание в процесе курения если и происходит, то на "горючести" табака это не сказывается. Иначе бы его было попросту не раскурить. |
Именно это, Ром, частенько у начинающих и происходит - когда трубка постоянно гаснет и раскурить ее нормально практически невозможно. Является это, как правило, следствием плотной набивки и повышенной тяги, в результате чего табак при курении не только увлажняется, а становится просто мокрым.
Sergey, дата сообщения: Mar 3 2008, 04:12 AM |
Ром, для этого температура дыма должна быть ниже температуры окружающего воздуха. Это возможно только при условии, если в мортиз ты встроишь холодильник. Именно не ту железку-охладитель, а холодильник. Не хочу углубляться в термодинамику, поверь на слово. |
Сергей, термодинамика, конечно, это весчь, но, по-моему, все гораздо проще. При движении паровоздушной смеси через канал мундштука, имеющий градиент температуры на поверхности, в пограничных слоях потока происходит его охлаждение и возможное достижение локально точки росы, при которой влага начинает конденсироваться. Это явление в первом приближении зависит только от температуры в зоне конденсации и концентрации влаги в смеси. Концентрация же влаги определяется количеством этой влаги, испарившейся из влажного табака, количеством влаги, образовавшейся в процессе окисления (как ты правильно заметил), а также от количества таковой, уже содержащейся в поступающем воздушном потоке. который также нагревается при прохождении через зону горения. Я как-то тоже приводил оценки, по которым, к примеру, летом количество влаги, постапающей в трубку из окружающего воздуха примерно на порядок превышает таковое, образоющееся при горении табака. Так что, этот факт, по-моему, тоже не учитывать нельзя.
Хотя все еще очень сильно зависит от внешних условий. Так, например, зимой на улице трубка может начать хлюпать не потому что влажность высокая, а потому, что низкая температура мундштука, и влаги, образующейся в процессе горения табака, вполне достаточно для конденсации (хотя в поступающем "наружном" воздухе ее ничтожное количество).
© (Т.А. Тарасова, тренер по фигурному катанию)
"Вред от курения легко компенсируется пользой пьянства." © А. Улитин
#59
Опубликовано 04 March 2008 - 07:39 AM
1. Дым не может быть холоднее воздуха, поступающего в трубку. Согласен?
Его температура ВСЕГДА выше или равна (последнее маловероятно, т.к. реализуемо при длине мундштука стремящейся к бесконечности) температуре окружающего воздуха.
2. Допустим, что удельное влагосодержание (г/м3) при 100% влажности у дыма и воздуха одинаковы. Это недалеко от истины, т.к. дым достаточно сильно разбавлен воздухом.
Следовательно "точка росы" (температура образования конденсата) при одинаковом влагосодержании у дыма и воздуха будут одинаковы.
Рома утверждает, что "Конденсат - это не только ... , но и осаждение водяного пара из воздуха". Это возможно только при условии, что дым холоднее воздуха. А это невозможно - см. п.1.
Поэтому я и писал про холодильник. Надо охладить дым ниже температуры окружающей среды, чтобы сконденсировать еще и ту часть влаги, что поступила в камеру с воздухом.
С уважением,
Сергей
PS Тему надо уже переобозвать "Теплофизические аспекты курения трубки"
#60
Опубликовано 04 March 2008 - 09:03 AM