Kalorijska vrijednost različitih vrsta goriva: usporedba goriva prema kalorijskoj vrijednosti + tablica kalorijske vrijednosti

Kada se izgori određena količina goriva, oslobađa se mjerljiva količina topline. Prema Međunarodnom sustavu jedinica, vrijednost je izražena u Joules po kg ili m³, Ali parametri se mogu izračunati u kcal ili kW. Ako je vrijednost povezana s jedinicom goriva, naziva se specifičnom.

Što utječe na kalorijsku vrijednost raznih goriva? Koja je vrijednost pokazatelja za tekuće, krute i plinovite tvari? Odgovori na ta pitanja detaljno su opisani u članku. Pored toga, pripremili smo tablicu koja prikazuje specifičnu toplinu izgaranja materijala - ove su informacije korisne pri odabiru visokoenergetske vrste goriva.

Opće informacije o kalorijskoj vrijednosti

Otpuštanje energije tijekom izgaranja treba karakterizirati dvama parametrima: visokom učinkovitošću i odsutnosti proizvodnje štetnih tvari.

Umjetno gorivo dobiva se u procesu prerade prirodnog - biogoriva, Bez obzira na stanje agregacije, tvari u svom kemijskom sastavu imaju zapaljivi i nezapaljivi dio. Prvi je ugljik i vodik. Drugi se sastoji od vode, mineralnih soli, dušika, kisika, metala.

Prema stanju agregacije gorivo se dijeli na tekuće, čvrsto i plinsko. Svaka se grupa dodatno grana u prirodnu i umjetnu podskupinu (+)

Kada se sagorije 1 kg takve "smjese", oslobađa se drugačija količina energije. Koliki će dio te energije biti oslobođen, ovisi o proporcijama tih elemenata - zapaljivom dijelu, vlažnosti, sadržaju pepela i drugim komponentama.

Toplina izgaranja goriva (TST) nastaje iz dvije razine - najviše i najniže. Prvi pokazatelj dobiva se zbog kondenzacije vode, u drugom se ovaj faktor ne uzima u obzir.

Niži TST potreban je za izračunavanje potrebe za gorivom i njegovog troška, ​​uz pomoć takvih pokazatelja izrađuju se toplinski bilanci i određuje učinkovitost postrojenja koja rade na gorivo.

TST se može izračunati analitički ili eksperimentalno.Ako je kemijski sastav goriva poznat, koristi se Mendeleeva formula. Eksperimentalne tehnike temelje se na stvarnom mjerenju topline za vrijeme izgaranja goriva.

U tim se slučajevima koristi posebna bomba koja gori - kalorimetrijska bomba zajedno s kalorimetrom i termostatom.

Značajke izračuna su pojedinačne za svaku vrstu goriva. Primjer: TST u motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem izračunava se od najniže vrijednosti, jer se tekućina ne kondenzira u cilindrima.

TST se postavlja pomoću kalorimetrijske bombe. Komprimirani kisik zasićen je vodenom parom. U takvo okruženje stavlja se uzorak goriva i utvrđuju rezultati

Svaka vrsta tvari ima svoj TST zbog kemijskog sastava. Vrijednosti se značajno razlikuju, raspon fluktuacija je 1 000-10 000 kcal / kg.

Uspoređujući različite vrste materijala, upotrebljava se koncept konvencionalnog goriva, a karakterizira ga niži TST od 29 MJ / kg.

Kalorična vrijednost čvrstih materijala

Ova kategorija uključuje drvo, treset, koks, ulje iz škriljaca, brikete i gorivo u prahu. Najveći dio čvrstog goriva je ugljik.

Značajke različitih vrsta drva

Maksimalna učinkovitost od upotrebe ogrjevnog drva postiže se ako su ispunjena dva uvjeta - suho drvo i spor proces gorenja.

Komadiće drva rezati ili izrezati na komade duljine do 25-30 cm, tako da se ogrjevno drvo povoljno ubacuje u peć

Idealno za grijanje na drva Blokovi hrasta, breze, jasena smatraju se. Dobre performanse karakteriziraju glog, lješnjak. Ali u četinjačima je kalorijska vrijednost niska, ali brzina gorenja visoka.

Kako izgaraju različite pasmine:

1. Bukva, breza, jasen, lješnjak teško rastopiti, ali mogu sagorjeti i sirovi zbog svog malog sadržaja vlage.
2. Alder s aspen ne formiraju čađu i "znaju kako" je ukloniti iz dimnjaka.
3. Breza U peći joj je potrebna dovoljna količina zraka, inače će se dimiti i taložiti smolom na zidovima cijevi.
4. Drvo bora sadrži više smole nego smreke, tako da iskre i gori.
5. Kruška i jabuka lakše se lomi i savršeno gori.
6. kedar postupno se pretvara u tinjajući ugljen.
7. Trešnja i brijest puši, a platno se teško razdvaja.
8. Lipa s topolom brzo izgorjeti.

TST indeksi različitih pasmina snažno ovise o gustoći određenih pasmina. 1 kubni metar drva za ogrjev ekvivalentan je otprilike 200 litara tekućeg goriva i 200 m³ prirodni plin. Drvo i drva za ogrjev su niskoenergetski.

Učinak starosti na svojstva ugljena

Ugljen je prirodni materijal biljnog podrijetla. Izvlači se iz sedimentnih stijena. Ovo gorivo sadrži ugljik i druge kemijske elemente.

Pored vrste, starost materijala utječe i na kalorijsku vrijednost ugljena. Smeđa spada u mladu kategoriju, slijedi je kamen, a najstarijom se smatra antracit.

Vlažnost je također određena starošću goriva: što je ugljen mlađi, to je veći sadržaj vlage u njemu. Što također utječe na svojstva ove vrste goriva.

Proces gorenja ugljena popraćen je ispuštanjem tvari koje zagađuju okoliš, dok je rešetka kotla prekrivena šljakom. Drugi nepovoljni faktor atmosfere je prisutnost sumpora u gorivu. Ovaj element u kontaktu sa zrakom pretvara se u sumpornu kiselinu.

Proizvođači uspijevaju smanjiti sadržaj sumpora u uglju. Kao rezultat, TJT se razlikuje čak i unutar iste vrste. Utječe na performanse i geografiju proizvodnje. Kao čvrsto gorivo može se koristiti ne samo čisti ugljen, već i briketirana šljaka.

Najveća sposobnost goriva opažena je kod koksnog ugljena. Kamen, drvo, lignit i antracit također imaju dobre karakteristike.

Karakteristike peleta i briketa

Ovo kruto gorivo proizvodi se industrijski od raznih ostataka drva i povrća.

Nasjeckani čips, kora, karton, slama su osušeni i s posebna oprema pretvara se u granule. Kako bi masa stekla određeni stupanj viskoznosti, dodaje joj se polimer - lignin.

Peleti se razlikuju po razumnim troškovima, na što utječu velika potražnja i značajke proizvodnog procesa. Ovaj materijal se može koristiti samo u kotlovima dizajniranim za ovu vrstu goriva.

Briketi se razlikuju samo po obliku, mogu se ukrcati u pećnice, kotlove. Obje vrste goriva dijele se na vrste sirovina: od okruglih trupaca, treseta, suncokreta, slame.

u pelete i brikete Postoje značajne prednosti u odnosu na druge vrste goriva:

• puna ekološka prijaznost;
• sposobnost skladištenja u gotovo svim uvjetima;
• otpornost na mehanički stres i gljivice;
• jednoliko i dugo gorenje;
• optimalna veličina peleta za utovar u grijaći uređaj.

Održiva goriva dobra su alternativa tradicionalnim izvorima topline koji se ne obnavljaju i štetno djeluju na okoliš. No, na pelete i brikete karakteristična je povećana opasnost od požara, što bi se trebalo uzeti u obzir pri organizaciji mjesta skladištenja.

Ako želite, možete organizirati proizvodnju briketa za gorivo vlastitim rukama, više detalja - u ovaj članak.

Parametri tekućine

Tekući materijali, poput krutih, razgrađuju se u sljedeće komponente: ugljik, vodik, sumpor, kisik, dušik. Postotak je izražen u težini.

Iz kisika i dušika nastaje unutarnji balast organskog goriva, te komponente ne izgaraju i uključuju se u sastav uvjetno. Vanjski balast nastaje od vlage i pepela.

U benzinu se primjećuje visoka specifična toplina izgaranja. Ovisno o marki, to je 43-44 MJ.

Slične specifične toplinske vrijednosti izgaranja određene su i za zrakoplovni kerozin - 42,9 MJ. Po kalorijskoj vrijednosti, dizel gorivo također spada u kategoriju lidera - 43,4-43,6 MJ.

Budući da benzin ima više TST-a od dizelskog goriva, trebao bi imati veću potrošnju i efikasnost. Ali dizelsko gorivo je 30-40% ekonomičnije od benzina

Relativno niske vrijednosti TST karakteriziraju tekuće raketno gorivo, etilen glikol. Minimalna specifična toplina izgaranja razlikuje se od alkohola i acetona. Njihove su performanse znatno niže od onih s tradicionalnim motornim gorivima.

Svojstva plinovitih goriva

Plinovno gorivo sastoji se od ugljičnog monoksida, vodika, metana, etana, propana, butana, etilena, benzena, sumporovodika i drugih komponenata. Ovi pokazatelji su izraženi u postotku volumena.

Najveća toplina izgaranja je vodik. Izgaranjem, kilogram tvari emitira 119,83 MJ topline. Ali odlikuje ga visok stupanj opasnosti od eksplozije.

Visoke kalorijske vrijednosti se također primjećuju u prirodnom plinu.

One su jednake 41-49 MJ po kg. Ali, na primjer, čisti metan ima kalorijsku vrijednost veću od 50 MJ po kg.

Usporedni grafikon

Tablica prikazuje vrijednosti masene specifične topline izgaranja tekućih, krutih, plinovitih vrsta goriva.

Iz tablice se može vidjeti da najviši TST pokazatelji svih tvari, a ne samo plinovitih, imaju vodik. Odnosi se na visokoenergetska goriva.

Produkt izgaranja vodika je obična voda. U tom se postupku ne peče otpad iz peći, pepeo, ugljični monoksid i ugljični dioksid, što tvar čini ekološkim gorivom.Ali eksplozivno je i ima malu gustoću, pa je ovo gorivo teško ukapljivati ​​i prevoziti.

Zaključci i korisni video na temu

O kalorijskoj vrijednosti različitih vrsta drva. Usporedba pokazatelja po m³ i kg

TST je najvažnija toplinska i operativna karakteristika goriva. Ovaj se pokazatelj koristi u raznim područjima ljudske aktivnosti: toplinskim motorima, elektranama, industriji, za grijanje domova i kuhanje.

Kalorične vrijednosti pomažu u uspoređivanju različitih vrsta goriva prema stupnju ispuštane energije, izračunavanju potrebne mase goriva, štede na troškovima.

Postoji li nešto za nadopuniti ili imate pitanja o kalorijskoj vrijednosti različitih vrsta goriva? Možete ostaviti komentare na objavu i sudjelovati u raspravama - obrazac za kontakt nalazi se u donjem bloku.