Įvairių rūšių degalų šiluminė vertė: degalų palyginimas su kaloringumu + šilumingumo lentelė

Išdegus tam tikram degalų kiekiui, išsiskiria išmatuojamas šilumos kiekis. Remiantis Tarptautine vienetų sistema, vertė išreiškiama džauliais už kg arba m³. Bet parametrus galima apskaičiuoti kcal arba kW. Jei vertė yra susijusi su kuro vienetu, ji vadinama specifine.

Kas turi įtakos įvairių degalų kaloringumui? Kokia yra skystų, kietų ir dujinių medžiagų rodiklio vertė? Atsakymai į šiuos klausimus išsamiai aprašyti straipsnyje. Be to, mes paruošėme lentelę, rodančią savitą medžiagų degimo šilumą - ši informacija yra naudinga renkantis labai energiją naudojančius degalus.

Bendroji informacija apie kaloringumą

Energijos išsiskyrimas degimo metu turėtų būti apibūdinamas dviem parametrais: dideliu efektyvumu ir kenksmingų medžiagų negaminimu.

Dirbtinis kuras gaunamas perdirbant natūralų - biokuras. Nepriklausomai nuo sankaupos būklės, cheminės sudėties medžiagos turi degiąją ir nedegiąją dalis. Pirmasis yra anglis ir vandenilis. Antrąjį sudaro vanduo, mineralinės druskos, azotas, deguonis, metalai.

Pagal agregacijos būseną kuras yra skirstomas į skystą, kietą ir dujinį. Kiekviena grupė papildomai šakojasi į natūralų ir dirbtinį pogrupį (+)

Sudegus 1 kg tokio „mišinio“, išsiskiria kitoks energijos kiekis. Kiek iš šios energijos bus išleista, priklauso nuo šių elementų proporcijų - degios dalies, drėgmės, pelenų kiekio ir kitų komponentų.

Kuro degimo šiluma (TST) susidaro iš dviejų lygių - aukščiausio ir žemiausio. Pirmasis rodiklis gaunamas dėl vandens kondensacijos, antrame į šį faktorių neatsižvelgiama.

Žemesnis TST reikalingas norint apskaičiuoti kuro poreikį ir jo sąnaudas, naudojant tokius rodiklius sudaromi šilumos balansai ir nustatomas kurą naudojančių jėgainių efektyvumas.

TST galima apskaičiuoti analitiškai arba eksperimentiškai.Jei žinoma cheminė kuro sudėtis, naudojama Mendelejevo formulė. Eksperimentiniai metodai yra pagrįsti faktiniu šilumos matavimu deginant kurą.

Tokiais atvejais naudojama speciali deganti bomba - kalorimetrinė bomba kartu su kalorimetru ir termostatu.

Kiekvienos rūšies degalų skaičiavimai yra individualūs. Pavyzdys: TST vidaus degimo varikliuose apskaičiuojama pagal mažiausią vertę, nes skystis cilindruose nesikondensuoja.

TST nustatoma naudojant kalorimetrinę bombą. Suslėgtas deguonis yra prisotintas vandens garų. Kuro mėginys dedamas į tokią aplinką ir nustatomi rezultatai

Kiekvienos rūšies medžiaga turi savo TST dėl savo cheminės sudėties. Vertės labai skiriasi, svyravimo diapazonas yra 1 000–10 000 kcal / kg.

Palyginus skirtingų rūšių medžiagas, naudojama tradicinio kuro sąvoka, kuriai būdingas mažesnis TST - 29 MJ / kg.

Kietųjų medžiagų šiluminė vertė

Šiai kategorijai priskiriama mediena, durpės, koksas, nafta skalūnas, briketai ir pulverizuotas kuras. Didžioji kietojo kuro dalis yra anglis.

Skirtingų medienos rūšių ypatybės

Maksimalus efektyvumas naudojant malkas pasiekiamas, jei tenkinamos dvi sąlygos - sausa mediena ir lėtas degimo procesas.

Supjaustykite malkas arba supjaustykite iki 25-30 cm ilgio gabalėliais, kad malkos būtų patogiai įdedamos į krosnį

Idealiai tinka medžio krosnies šildymas Svarstomi ąžuolo, beržo, uosio blokai. Geriems pasirodymams būdingas gudobelė, lazdynas. Bet spygliuočių šilumingumas yra žemas, tačiau degimo greitis yra didelis.

Kaip dega skirtingos veislės:

1. Bukas, beržas, uosis, lazdynas sunkiai tirpsta, tačiau dėl mažo drėgmės jie gali degti neapdoroti.
2. Juodalksnis su drebulėmis jie nesudaro suodžių ir „žino, kaip“ pašalinti jį iš kamino.
3. Beržas Krosnyje reikia pakankamai oro, kitaip jis rūkys ir nusės su derva ant vamzdžio sienelių.
4. Pušis sudėtyje yra daugiau dervos nei eglė, todėl ji kibirkščiuoja ir dega karščiau.
5. Kriaušė ir obelis jis lengviau lūžta ir puikiai dega.
6. Kedras pamažu virsta smirdančiomis anglimis.
7. Vyšnia ir guoba rūko, o plokštuminį medį sunku suskaidyti.
8. Liepų medis su tuopomis greitai sudegti.

Skirtingų veislių TST indeksai labai priklauso nuo konkrečių veislių tankio. 1 kubinis metras malkų prilygsta maždaug 200 litrų skysto kuro ir 200 m³ gamtinės dujos. Mediena ir malkos sunaudoja mažai energijos.

Amžiaus poveikis anglies savybėms

Anglis yra natūrali augalinės kilmės medžiaga. Jis išgaunamas iš nuosėdinių uolienų. Šiame kure yra anglies ir kitų cheminių elementų.

Be rūšies, anglies kaloringumui įtakos turi ir medžiagos amžius. Ruda priklauso jaunų žmonių kategorijai, po jos eina akmuo, o seniausias laikomas antracitu.

Drėgmę lemia ir kuro amžius: kuo jaunesnės akmens anglys, tuo didesnis drėgmės kiekis joje. Kas taip pat turi įtakos šios rūšies kuro savybėms.

Deginant anglį, išsiskiria aplinką teršiančios medžiagos, o katilo grotelės yra padengtos šlaku. Kitas neigiamas atmosferos veiksnys yra sieros kiekis degaluose. Šis elementas, susilietęs su oru, virsta sieros rūgštimi.

Gamintojams pavyksta sumažinti sieros kiekį anglis. Dėl to TJT skiriasi net tose pačiose rūšyse. Įtakoja produkcijos atlikimą ir geografiją. Kaip kietasis kuras gali būti naudojamos ne tik grynos akmens anglys, bet ir briketai.

Didžiausias degalų sunaudojimas pastebimas koksinėse anglis. Akmuo, medis, lignitas ir antracitas taip pat turi geras savybes.

Granulių ir briketų charakteristikos

Šis kietasis kuras yra gaminamas pramoniniu būdu iš įvairių medienos ir daržovių šiukšlių.

Susmulkintos drožlės, žievė, kartonas, šiaudai džiovinami ir su speciali įranga virsta granulėmis. Tam, kad masė įgytų tam tikrą klampumą, į ją pridedamas polimeras - ligninas.

Granulės skiriasi pagrįstomis sąnaudomis, kurias įtakoja didelė paklausa ir gamybos proceso ypatybės. Ši medžiaga gali būti naudojama tik katiluose, skirtuose šios rūšies kurui.

Briketai skiriasi tik forma, juos galima krauti į krosnis, katilus. Abi kuro rūšys skirstomos į žaliavų rūšis: iš apvalių rąstų, durpių, saulėgrąžų, šiaudų.

į granulės ir briketai Priešingai nei kitos kuro rūšys, yra svarbių pranašumų:

• visiškas ekologiškumas;
• galimybė laikyti beveik bet kurioje aplinkoje;
• atsparumas mechaniniam poveikiui ir grybeliui;
• vienodas ir ilgas deginimas;
• optimalus granulių dydis kraunant į šildymo įrenginį.

Tvarus kuras yra gera alternatyva tradiciniams šilumos šaltiniams, kurie neatsinaujina ir daro neigiamą poveikį aplinkai. Tačiau granulėms ir briketams būdingas padidėjęs gaisro pavojus, į kurį reikėtų atsižvelgti organizuojant sandėliavimo vietą.

Jei norite, galite savo rankomis susitarti dėl kuro briketų gamybos, daugiau informacijos - in šis straipsnis.

Skystieji parametrai

Skystos medžiagos, kaip ir kietosios, suskaidomos į šiuos komponentus: anglį, vandenilį, sierą, deguonį, azotą. Procentas išreiškiamas svoriu.

Iš deguonies ir azoto susidaro vidinis organinio kuro balastas, šie komponentai nedega ir yra sąlygiškai įtraukti į kompoziciją. Iš drėgmės ir pelenų susidaro išorinis balastas.

Benzinas pasižymi didele degimo šiluma. Priklausomai nuo prekės ženklo, jis yra 43–44 MJ.

Panašios degimo šiluminės vertės taip pat nustatomos aviaciniam žibalui - 42,9 MJ. Pagal šilumingumą dyzelinas taip pat patenka į lyderių kategoriją - 43,4–43,6 MJ.

Kadangi benzinas turi daugiau TST nei dyzelinas, jo suvartojimas ir efektyvumas turėtų būti didesnis. Tačiau dyzelinas yra 30–40 proc. Ekonomiškesnis nei benzinas

Santykinai mažos TST vertės būdingos skystajam raketiniam kurui, etilenglikoliui. Mažiausia savitoji degimo šiluma išsiskiria alkoholiu ir acetonu. Jų našumas yra žymiai mažesnis nei tradicinių variklinių degalų.

Dujinio kuro savybės

Dujinį kurą sudaro anglies monoksidas, vandenilis, metanas, etanas, propanas, butanas, etilenas, benzenas, vandenilio sulfidas ir kiti komponentai. Šie rodikliai išreiškiami tūrio procentais.

Didžiausias degimo karštis yra vandenilis. Degantis kilogramas medžiagos skleidžia 119,83 MJ šilumos. Tačiau jam būdingas didelis sprogimo pavojus.

Didelės šilumingumo vertės yra ir gamtinėse dujose.

Jie prilygsta 41–49 MJ / kg. Bet, pavyzdžiui, gryno metano kaloringumas yra didesnis nei 50 MJ / kg.

Palyginimo diagrama

Lentelėje pateikiamos skystų, kietų, dujinių degalų rūšių degimo šilumos savitoji masė.

Iš lentelės matyti, kad aukščiausi visų medžiagų, o ne vien tik dujinių, TST rodikliai turi vandenilio. Tai reiškia aukštos energijos kurą.

Vandenilio degimo produktas yra paprastas vanduo. Proceso metu neišsiskiria krosnies atliekos, pelenai, anglies monoksidas ir anglies dioksidas, todėl medžiaga yra ekologiška.Tačiau jis yra sprogus ir mažo tankio, todėl šį kurą sunku suskystinti ir transportuoti.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Apie skirtingų medienos rūšių kaloringumą. Rodiklių palyginimas m³ ir kg

TST yra svarbiausia kuro šiluminė ir eksploatacinė savybė. Šis rodiklis naudojamas įvairiose žmogaus veiklos srityse: šilumos varikliuose, elektrinėse, pramonėje, šildant namus ir gaminant maistą.

Šilumingumas padeda palyginti skirtingas kuro rūšis pagal išleidžiamos energijos laipsnį, apskaičiuoti reikiamą degalų masę, sutaupyti išlaidų.

Ar yra ką papildyti, ar turite klausimų apie skirtingų rūšių degalų kaloringumą? Galite palikti komentarus apie leidinį ir dalyvauti diskusijose - kontaktinė forma yra apačioje.