Kalorická hodnota různých druhů paliv: srovnání paliva s výhřevnou hodnotou + tabulka výhřevnosti

Když se spálí určité množství paliva, uvolní se měřitelné množství tepla. Podle Mezinárodního systému jednotek je hodnota vyjádřena v joulech na kg nebo m³. Parametry však lze vypočítat v kcal nebo kW. Pokud je hodnota vztažena na jednotku paliva, nazývá se specifická.

Co ovlivňuje výhřevnost různých paliv? Jaká je hodnota ukazatele pro kapalné, pevné a plynné látky? Odpovědi na tyto otázky jsou podrobně popsány v článku. Kromě toho jsme připravili tabulku ukazující specifické teplo spalování materiálů - tato informace je užitečná při výběru vysoce energetického typu paliva.

Obecné informace o výhřevnosti

Uvolňování energie během spalování by mělo být charakterizováno dvěma parametry: vysoká účinnost a absence produkce škodlivých látek.

Umělé palivo se získává procesem zpracování přírodních - biopalivo. Bez ohledu na stav agregace mají látky v jejich chemickém složení hořlavou a nehořlavou část. První je uhlík a vodík. Druhá sestává z vody, minerálních solí, dusíku, kyslíku, kovů.

Podle stavu agregace se palivo dělí na kapalinu, pevnou látku a plyn. Každá skupina se navíc rozvětví do přirozené a umělé podskupiny (+)

Když se spálí 1 kg takové „směsi“, uvolní se jiné množství energie. Kolik této konkrétní energie bude uvolněno, závisí na proporcích těchto prvků - hořlavé části, vlhkosti, obsahu popela a dalších složek.

Teplo spalování paliva (TST) je tvořeno ze dvou úrovní - nejvyšší a nejnižší. První indikátor se získá kondenzací vody, ve druhém se tento faktor nebere v úvahu.

Nižší TST je potřebný pro výpočet potřeby paliva a jeho nákladů, pomocí těchto ukazatelů jsou sestavovány tepelné bilance a je stanovena účinnost palivových elektráren.

TST lze vypočítat analyticky nebo experimentálně.Pokud je známo chemické složení paliva, použije se Mendeleevova rovnice. Experimentální techniky jsou založeny na skutečném měření tepla během spalování paliva.

V těchto případech se používá speciální hořící bomba - kalorimetrická bomba spolu s kalorimetrem a termostatem.

Vlastnosti výpočtů jsou individuální pro každý druh paliva. Příklad: TST v motorech s vnitřním spalováním se počítá z nejnižší hodnoty, protože kapalina ve válcích nekondenzuje.

TST se nastavuje pomocí kalorimetrické bomby. Stlačený kyslík je nasycen vodní párou. Vzorek paliva je umístěn do takového prostředí a jsou stanoveny výsledky

Každý typ látky má svůj vlastní TST kvůli svému chemickému složení. Hodnoty se významně liší, rozsah fluktuací je 1 000–10 000 kcal / kg.

Při porovnání různých typů materiálů se používá koncept konvenčního paliva, který se vyznačuje nižším TST 29 MJ / kg.

Kalorická hodnota pevných materiálů

Tato kategorie zahrnuje dřevo, rašelinu, koks, ropnou břidlici, briketu a práškové palivo. Převážná část pevného paliva je uhlík.

Rysy různých druhů dřeva

Maximální účinnosti při použití palivového dřeva je dosaženo, jsou-li splněny dvě podmínky - suché dřevo a pomalý proces spalování.

Krájené kousky dřeva nebo nakrájené na kousky až 25-30 cm dlouhé, aby bylo palivové dříví pohodlně vloženo do pece

Ideální pro topení kamna na dřevo Do úvahy se berou dubové, březové a popelníkové bloky. Dobrý výkon se vyznačuje hlohem, lískou. U jehličnanů je však výhřevná hodnota nízká, ale rychlost vypalování je vysoká.

Jak různá plemena hoří:

1. Buk, bříza, popel, líska obtížně se taví, ale díky nízkému obsahu vlhkosti mohou spalovat surové.
2. Olše s osika netvoří saze a „vědí, jak“ je odstranit z komína.
3. Bříza Vyžaduje dostatečné množství vzduchu v peci, v opačném případě bude kouřit a usazovat se s pryskyřicí na stěnách potrubí.
4. Borovice obsahuje více pryskyřice než smrk, takže jiskří a spaluje teplejší.
5. Hruška a jabloň snáze se láme a dokonale hoří.
6. Cedar se postupně mění v doutnající uhlí.
7. Cherry a Elm kouří a strom letadla je obtížné rozdělit.
8. Lípa s topolem rychle vyhoří.

Indexy TST různých plemen silně závisí na hustotě specifických hornin. 1 kubický metr palivového dřeva odpovídá přibližně 200 litrům kapalného paliva a 200 m³ zemní plyn. Dřevo a palivové dříví mají nízkou energetickou účinnost.

Vliv věku na vlastnosti uhlí

Uhlí je přírodní materiál rostlinného původu. Je extrahován ze sedimentárních hornin. Toto palivo obsahuje uhlík a další chemické prvky.

Kromě druhu ovlivňuje věk materiálu také výhřevnost uhlí. Brown patří do kategorie mladých, následuje kámen a nejstarší je považován za antracit.

Vlhkost je také určována věkem paliva: čím mladší je uhlí, tím větší je obsah vlhkosti v něm. Což také ovlivňuje vlastnosti tohoto typu paliva.

Proces spalování uhlí je doprovázen uvolňováním látek znečišťujících životní prostředí, zatímco rošt kotle je pokryt struskou. Dalším nepříznivým faktorem pro atmosféru je přítomnost síry v palivu. Tento prvek ve styku se vzduchem se přeměňuje na kyselinu sírovou.

Výrobcům se podaří minimalizovat obsah síry v uhlí. V důsledku toho se TJT liší i ve stejném druhu. Ovlivňuje výkon a geografii výroby. Jako pevné palivo lze použít nejen čisté uhlí, ale i briketovanou strusku.

Největší palivová schopnost je pozorována v koksovatelném uhlí. Kámen, dřevo, lignit a antracit mají také dobré vlastnosti.

Charakteristika pelet a briket

Toto pevné palivo je průmyslově vyráběno z různých trosek ze dřeva a zeleniny.

Skartované hranolky, kůra, karton, sláma se suší as speciální vybavení se změní na granule. Aby hmota získala určitý stupeň viskozity, přidá se k ní polymer - lignin.

Pelety se liší v přiměřených nákladech, což je ovlivněno vysokou poptávkou a vlastnostmi výrobního procesu. Tento materiál lze použít pouze u kotlů určených pro tento druh paliva.

Brikety se liší pouze tvarem, mohou být naloženy do pecí, kotlů. Oba typy paliv se dělí na druhy surovin: z kulatiny, rašeliny, slunečnice, slámy.

V pelety a brikety V porovnání s jinými druhy paliv existují významné výhody:

• plná ohleduplnost k životnímu prostředí;
• schopnost ukládat téměř v jakémkoli prostředí;
• odolnost proti mechanickému namáhání a houbě;
• uniformní a dlouho hořící;
• optimální velikost pelet pro plnění do topného zařízení.

Udržitelná paliva jsou dobrou alternativou k tradičním zdrojům tepla, které nejsou obnovitelné a nepříznivě ovlivňují životní prostředí. Pelety a brikety se však vyznačují zvýšeným nebezpečím požáru, což by mělo být zohledněno při organizaci úložiště.

Pokud si přejete, můžete si vyrobit palivové brikety vlastníma rukama, více podrobností - in tento článek.

Kapalné parametry

Kapalné materiály, stejně jako tuhé, se rozkládají na následující složky: uhlík, vodík, síra, kyslík, dusík. Procento je vyjádřeno hmotností.

Z kyslíku a dusíku se tvoří vnitřní zátěž organického paliva, tyto složky nehoří a jsou podmíněné zahrnuty do složení. Vnější předřadník je tvořen vlhkostí a popelem.

V benzínu je pozorováno vysoké měrné spalovací teplo. V závislosti na značce je to 43-44 MJ.

Podobné specifické tepelné hodnoty spalování jsou stanoveny také pro letecký petrolej - 42,9 MJ. Z hlediska výhřevnosti patří motorová nafta také do kategorie vůdců - 43,4-43,6 MJ.

Protože benzín má více TST než motorová nafta, měla by mít vyšší spotřebu a účinnost. Ale motorová nafta je o 30-40% úspornější než benzín

Relativně nízké hodnoty TST se vyznačují kapalným raketovým palivem, ethylenglykolem. Minimální měrné spalné teplo se vyznačuje alkoholem a acetonem. Jejich výkon je výrazně nižší než u tradičních motorových paliv.

Vlastnosti plynného paliva

Plynné palivo se skládá z oxidu uhelnatého, vodíku, metanu, etanu, propanu, butanu, ethylenu, benzenu, sirovodíku a dalších složek. Tyto ukazatele jsou vyjádřeny v objemových procentech.

Největším spalovacím teplem je vodík. Spalování, kilogram látky vydává 119,83 MJ tepla. Vyznačuje se však vysokým stupněm výbuchu.

Vysoké výhřevnosti jsou také pozorovány v zemním plynu.

Jsou rovny 41-49 MJ na kg. Například například čistý metan má výhřevnost vyšší než 50 MJ na kg.

Srovnávací tabulka

Tabulka ukazuje hodnoty hmotnostně specifického tepla spalování kapalných, pevných, plynných druhů paliv.

Z tabulky je vidět, že nejvyšší ukazatele TST všech látek, nejen z plynných, mají vodík. Týká se paliv s vysokou energií.

Produktem spalování vodíku je běžná voda. Při tomto procesu se odpady z pece, popel, oxid uhelnatý a oxid uhličitý nevypouštějí, což z látky činí palivo šetrné k životnímu prostředí.Je však výbušný a má nízkou hustotu, takže toto palivo je obtížné zkapalnit a přepravovat.

Závěry a užitečné video na toto téma

O výhřevnosti různých druhů dřeva. Porovnání ukazatelů na m³ a kg

TST je nejdůležitější tepelnou a provozní charakteristikou paliva. Tento ukazatel se používá v různých oblastech lidské činnosti: tepelné motory, elektrárny, průmysl, při vytápění domácností a vaření.

Kalorické hodnoty pomáhají porovnat různé druhy paliva podle stupně uvolněné energie, vypočítat potřebnou hmotnost paliva, ušetřit náklady.

Existuje něco, co doplnit, nebo máte otázky týkající se výhřevnosti různých druhů paliv? Můžete zanechat komentáře k publikaci a účastnit se diskusí - kontaktní formulář je ve spodním bloku.