De inputs en outputs van een verbrandingskamer zijn sterk afhankelijk van de toepassing ervan (bijvoorbeeld gasturbine, verbrandingsmotor, raketmotor), maar er zijn enkele algemene principes van toepassing.
Invoer:
* Brandstof: Dit is de energiebron en het type ervan varieert enorm. Voorbeelden hiervan zijn benzine, dieselbrandstof, aardgas, kerosine, waterstof, methaan, propaan, enz. De vorm kan ook variëren:vloeibaar, gasvormig of zelfs vast (in sommige gespecialiseerde gevallen).
* Oxidatiemiddel: Dit is de stof die met de brandstof reageert en warmte produceert. Meestal is dit lucht (die zuurstof bevat), maar het kan ook pure zuurstof zijn (vooral in raketmotoren) of andere oxidatiemiddelen in gespecialiseerde toepassingen.
* Hitte (soms): Bij sommige ontwerpen kan het voorverwarmen van de brandstof of het oxidatiemiddel de verbrandingsefficiëntie verbeteren. Dit is gebruikelijk bij sommige gasturbines en raketmotoren.
Uitgangen:
* Hete verbrandingsgassen: Dit is de primaire uitvoer. Dit zijn de producten van de chemische reactie tussen de brandstof en het oxidatiemiddel. De samenstelling is afhankelijk van de gebruikte brandstof en oxidatiemiddel. Gemeenschappelijke componenten zijn onder meer kooldioxide (CO2), waterdamp (H2O), stikstof (N2) en mogelijk andere producten, afhankelijk van de brandstof (bijvoorbeeld zwaveloxiden, onverbrande koolwaterstoffen).
* Warmte: Een aanzienlijk deel van de chemische energie die vrijkomt bij de verbranding wordt omgezet in warmte. Deze warmte-energie wordt vervolgens gebruikt om werk uit te voeren (bijvoorbeeld het duwen van zuigers, het aandrijven van een turbine).
* Werk (vaak impliciet): Hoewel het niet altijd een direct meetbare output is, op dezelfde manier als gassen en warmte, is het *doel* van een verbrandingskamer het genereren van energie die vervolgens wordt omgezet in arbeid. Dit werk kan de mechanische beweging van een zuiger zijn, de rotatie van een turbine of de stuwkracht van een raketmondstuk.
* Geluid: Verbrandingsprocessen zijn inherent luidruchtig vanwege de snelle expansie van gassen.
* Verontreinigende stoffen (ongewenst): Onvolledige verbranding kan leiden tot de uitstoot van verontreinigende stoffen zoals koolmonoxide (CO), stikstofoxiden (NOx), fijnstof (roet) en onverbrande koolwaterstoffen.
Samenvattend neemt de verbrandingskamer brandstof en oxidatiemiddel (en soms voorverwarmde componenten) op, mengt ze, ontsteekt ze en stoot hete gassen, warmte en mogelijk werk uit, samen met enkele ongewenste bijproducten. De specifieke kenmerken van de in- en uitgangen zijn sterk afhankelijk van het ontwerp en de beoogde toepassing van de verbrandingskamer. |