액면 연소 와 등심 연소 (심지 연소) 의 개념과 원리

액면연소(Liquid Surface Combustion)와 등심연소(심지연소, Wick Combustion)

액체연료의 경우 액상으로 연소가 발생하지 않고 자체적인 증기압 또는 외부의 열원 등에 의해 증발한 후 산소와 혼합하여 연소하는 특성을 갖는다. 따라서 연소하는 형태에 따라 액면연소, 등심연소, 증발연소, 분무연소로 나뉘는데, 증발연소와 분무연소는 이전에 작성한 글을 참조하면 된다.

 

액면연소(Liquid Surface Combustion)

액체연료의 표면에서 연소하는 것으로 화염의 복사열 및 대류로 연료가 가열되어 발생된 증기가 공기와 혼합하여 유면의 상부에서 확산 연소하는 것을 말한다. 경계연소, 전파연소, 포트연소 등이 있다. 액면연소는 등유나 경유와 같은 경질유의 연소에 이용되는 방법이나 많이 이용되지는 않는다고 한다.

 

액면연소(Liquid Surface Combustion) 메커니즘은 다음과 같다.

① 액체 연료에 화염의 복사열 및 대류로 인한 열전달

② 상승된 온도로 인하여 액체 증발

③ 증발로 인한 증기와 산소가 혼합하여 가연성혼합물 생성

④ 점화원에 의해 연소 시작

등심연소(심지연소, Wick Combustion)

연료를 심지로 빨아올려 대류나 복사열에 의하여 발생한 증기가 등심(심지)의 상부나 측면에서 연소하는 것을 말한다. 등심연소는 일반적으로 양초가 연소하는 증발연소로(고체가 액체로 변화한 후, 등심연소가 시작된다고 보면 되겠다), 알코올램프의 연소로 보면 될 것이다. 공급되는 공기의 유속이 낮아질수록, 온도가 높을수록 화염의 높이는 높아진다.

 

Fig.2 등심연소 메커니즘

 

등심연소(심지연소, Wick Combustion) 메커니즘은 다음과 같다.

① 액체 연료에 심지가 연결되어 있는 경우 모세관현상에 의해 연료 상승

② 상승된 연료는 자체 증기압 또는 외부 열원에 의해 증발

③ 증발로 인한 증기와 산소가 혼합하여 가연성혼합물 생성

④ 점화원에 의해 연소 시작

 

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연소와 관련된 사항은 아래 링크에서 참고하면 된다.

연소 (Combustion) 정의 및 개념 Part.1(연소의 3요소)

연소 (Combustion) 정의 및 개념 Part.2(연소의 특성)

연소 (Combustion) 정의 및 개념 Part.3(불완전연소)

연소 (Combustion) 정의 및 개념 Part.4(연소생성물)

확산 연소 (Diffusion Combustion) 의 개념과 원리

예혼합 연소 , 혼합기 연소 (Premixed Combustion) 의 개념과 원리

증발 연소 (Evaporating Combustion) 의 개념과 원리

분해 연소 와 표면 연소 의 개념과 원리

자기 연소 (내부 연소) 의 개념과 원리

 

분무 연소 (액적 연소, Spray Combustion) 의 개념과 원리

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