Den brændværdi af forskellige typer brændstof: en sammenligning af brændstof efter brændværdi + tabel over brændværdi

Når en bestemt mængde brændstof brænder ud, frigives en målbar mængde varme. I henhold til det internationale enhedssystem udtrykkes værdien i Joules pr. Kg eller m³. Men parametrene kan beregnes i kcal eller kW. Hvis værdien er relateret til brændstofenheden, kaldes den specifik.

Hvad påvirker brændværdien af ​​forskellige brændstoffer? Hvad er værdien af ​​indikatoren for flydende, faste og luftformige stoffer? Svar på disse spørgsmål er detaljeret i artiklen. Derudover har vi udarbejdet en tabel, der viser den specifikke forbrændingsvarme af materialer - denne information er nyttig, når du vælger en højenergistype af brændstof.

Generel information om brændværdi

Energifrigivelsen under forbrænding skal karakteriseres ved to parametre: høj effektivitet og fraværet af produktion af skadelige stoffer.

Kunstigt brændstof opnås i processen med at forarbejde naturlig - biobrændstof. Uanset tilstanden af ​​aggregering har stofferne i deres kemiske sammensætning en brændbar og ikke-brændbar del. Den første er kulstof og brint. Den anden består af vand, mineralsalte, nitrogen, ilt, metaller.

I henhold til aggregeringstilstanden opdeles brændstof i væske, fast stof og gas. Hver gruppe forgrenes desuden til en naturlig og kunstig undergruppe (+)

Når 1 kg af en sådan "blanding" brændes, frigives en anden mængde energi. Hvor meget af denne særlige energi der frigives, afhænger af størrelsen af ​​disse elementer - den brændbare del, fugtighed, askeindhold og andre komponenter.

Forbrændingsvarmen (TST) dannes fra to niveauer - det højeste og det laveste. Den første indikator opnås på grund af kondensering af vand, i den anden tages der ikke hensyn til denne faktor.

Det er nødvendigt med lavere TST for at beregne behovet for brændstof og dets omkostninger ved hjælp af sådanne indikatorer udarbejdes varmebalancer og effektiviteten af ​​brændstofdrevne anlæg bestemmes.

TST kan beregnes analytisk eller eksperimentelt.Hvis den kemiske sammensætning af brændstoffet er kendt, anvendes Mendeleev-formlen. Eksperimentelle teknikker er baseret på den faktiske måling af varme under brændstofforbrænding.

I disse tilfælde bruges en speciel brændende bombe - en kalorimetrisk bombe sammen med et kalorimeter og en termostat.

Funktionerne i beregningerne er individuelle for hver type brændstof. Eksempel: TST i forbrændingsmotorer beregnes ud fra den laveste værdi, fordi væsken ikke kondenserer i cylindrene.

TST indstilles ved hjælp af en kalorimetrisk bombe. Komprimeret ilt mættes med vanddamp. En brændstofprøve anbringes i et sådant miljø, og resultaterne bestemmes

Hver type stof har sin egen TST på grund af dets kemiske sammensætning. Værdierne varierer markant, svingningsområdet er 1 000-10 000 kcal / kg.

Når man sammenligner forskellige typer materialer, anvendes konceptet konventionelt brændstof, det er kendetegnet ved en lavere TST på 29 MJ / kg.

Brændværdi af faste materialer

Denne kategori inkluderer træ, tørv, koks, olieskifer, brikette og pulveriseret brændstof. Størstedelen af ​​fast brændstof er kulstof.

Funktioner af forskellige træarter

Den maksimale effektivitet ved brug af brænde opnås, hvis to betingelser er opfyldt - tørt træ og en langsom brændingsproces.

Skiver stykker træ eller skåret i stykker op til 25-30 cm lange, så brænden nemt lægges i ovnen

Ideel til brændeovnopvarmning Eg, bjerk, askeblokke overvejes. God præstation er kendetegnet ved hagtorn, hassel. Men i nåletræer er brændværdien lav, men forbrændingshastigheden er høj.

Hvordan forskellige racer brænder:

1. Bøg, bjørk, ask, hassel vanskelig at smelte, men de kan forbrænde rå på grund af deres lave fugtighedsindhold.
2. Alder med asp de danner ikke sot og ”ved hvordan” man fjerner det fra skorstenen.
3. Birketræ Det kræver en tilstrækkelig mængde luft i ovnen, ellers ryger den og sætter sig med harpiks på rørets vægge.
4. Fyrretræ indeholder mere harpiks end gran, så det gnister og brænder varmere.
5. Pære og æble træ det bryder lettere og brænder perfekt.
6. cedertræ bliver gradvist til ulmende kul.
7. Cherry og Elm ryger, og plantræet er vanskeligt at opdele.
8. Linden træ med poppel brænde hurtigt ud.

TST-indekser for forskellige racer afhænger stærkt af tætheden af ​​specifikke racer. 1 kubikmeter brænde svarer til cirka 200 liter flydende brændstof og 200 m³ naturgas. Træ og brænde er lavenergibesparende.

Aldersvirkningen på kulens egenskaber

Kul er et naturligt materiale af planternes oprindelse. Det udvindes fra sedimentære klipper. Dette brændstof indeholder kulstof og andre kemiske elementer.

Ud over typen påvirker materialets alder også kulstofens brændværdi. Brown hører til den unge kategori efterfulgt af sten, og den ældste betragtes som antracit.

Fugtighed bestemmes også af brændstoffets alder: jo yngre kul, jo større er fugtighedsindholdet i det. Hvilket også påvirker egenskaberne ved denne type brændstof.

Processen med at brænde kul ledsages af frigivelse af stoffer, der forurener miljøet, mens kedlets rist er dækket med slagge. En anden negativ faktor for atmosfæren er tilstedeværelsen af ​​svovl i brændstoffet. Dette element i kontakt med luft omdannes til svovlsyre.

Producenter formår at minimere svovlindholdet i kul. Som et resultat afviger TJT selv inden for den samme art. Påvirker ydeevnen og geografien i produktionen. Som fast brændstof kan ikke kun rent kul, men også briketteret slagge anvendes.

Den største brændstofevne observeres i kokskul. Sten, træ, brunkul og antracit har også gode egenskaber.

Karakteristika ved pellets og briketter

Dette faste brændstof fremstilles industrielt fra forskellige træ- og grøntsagsrester.

Strimlet chips, bark, pap, halm tørres og med specielt udstyr forvandles til granuler. For at massen får en vis viskositet tilsættes en polymer-lignin til den.

Pellets adskiller sig i rimelige omkostninger, hvilket er påvirket af stor efterspørgsel og egenskaber ved fremstillingsprocessen. Dette materiale kan kun bruges i kedler designet til denne type brændstof.

Briketter er kun forskellige i form, de kan lægges i ovne, kedler. Begge typer brændstof er opdelt i typer råmaterialer: fra runde bjælker, tørv, solsikke, halm.

i pellets og briketter Der er betydelige fordele i forhold til andre typer brændstof:

• fuld miljøvenlighed;
• evnen til at opbevare i næsten ethvert miljø;
• modstand mod mekanisk belastning og svamp;
• ensartet og lang brændende;
• optimal pelletsstørrelse til indlæsning i en varmeenhed.

Bæredygtige brændstoffer er et godt alternativ til traditionelle varmekilder, der ikke kan fornyes og påvirker miljøet negativt. Men pellets og briketter er kendetegnet ved øget brandfare, som skal tages i betragtning, når der oprettes et lagersted.

Hvis du ønsker det, kan du arrangere produktionen af ​​brændstofbriketter med dine egne hænder, flere detaljer - ind denne artikel.

Flydende parametre

Flydende materialer, ligesom faste, nedbrydes i følgende komponenter: kulstof, brint, svovl, ilt, nitrogen. Procentdelen udtrykkes efter vægt.

Ud fra ilt og nitrogen dannes intern organisk brændstofballast, disse komponenter brænder ikke og indgår betinget i sammensætningen. Ekstern ballast dannes af fugt og aske.

Høj specifik forbrændingsvarme observeres i benzin. Afhængigt af mærket er det 43-44 MJ.

Tilsvarende specifikke varmeværdier for forbrænding bestemmes også for luftfartøjer - 42,9 MJ. Med hensyn til brændværdi falder dieselbrændstof også i kategorien af ​​ledere - 43,4-43,6 MJ.

Da benzin har mere TST end dieselolie, bør den have større forbrug og effektivitet. Men diesel er 30-40% mere økonomisk end benzin

Relativt lave TST-værdier er kendetegnet ved flydende raketbrændstof, ethylenglycol. Den mindste specifikke forbrændingsvarme er kendetegnet ved alkohol og acetone. Deres ydeevne er markant lavere end traditionelle motorbrændstoffer.

Egenskaber ved gasformigt brændstof

Gasformigt brændstof består af kulilte, brint, methan, ethan, propan, butan, ethylen, benzen, hydrogensulfid og andre komponenter. Disse indikatorer udtrykkes som en volumenprocent.

Den største forbrændingsvarme er brint. Forbrænding afgiver et kilogram stof 119,83 MJ varme. Men det er kendetegnet ved en stor eksplosionsfare.

Høje brændværdier observeres også i naturgas.

De er lig med 41-49 MJ pr. Kg. Men for eksempel har ren methan en brændværdi på mere end 50 MJ pr. Kg.

Sammenligningstabel

Tabellen viser værdierne for den massespecifikke forbrændingsvarme af flydende, faste, gasformige brændstoftyper.

Fra tabellen kan man se, at de højeste TST-indikatorer for alle stoffer og ikke kun fra gasformige stoffer har brint. Det henviser til brændstof med høj energi.

Produktet af brintforbrænding er almindeligt vand. I processen udsendes ikke ovnaffald, aske, kulilte og kuldioxid, hvilket gør stoffet til miljøvenligt brændstof.Men det er eksplosivt og har en lav densitet, så dette brændstof er vanskeligt at flydende og transporteres.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Om brændværdien af ​​forskellige træarter. Sammenligning af indikatorer pr³ og kg

TST er den vigtigste termiske og operationelle egenskab ved brændstof. Denne indikator bruges inden for forskellige områder af menneskelig aktivitet: varmemotorer, kraftværker, industri, til opvarmning af hjem og madlavning.

Brændværdier hjælper med at sammenligne forskellige typer brændstof i henhold til graden af ​​frigivet energi, beregne den krævede masse af brændstof og spare omkostninger.

Er der noget at supplere eller har spørgsmål om brændværdien af ​​forskellige typer brændstof? Du kan give kommentarer til publikationen og deltage i diskussioner - kontaktformularen er i den nederste blok.