Dažādu veidu kurināmā siltumspēja: kurināmā salīdzinājums ar siltumspēju + siltumspējas tabulu

Kad izdeg noteiktu daudzumu degvielas, izdalās izmērāms siltuma daudzums. Saskaņā ar Starptautisko mērvienību sistēmu vērtību izsaka džoulos uz kg vai m³. Bet parametrus var aprēķināt kcal vai kW. Ja vērtība ir saistīta ar degvielas vienību, to sauc par specifisku.

Kas ietekmē dažādu degvielu siltumspēju? Kāda ir šķidro, cieto un gāzveida vielu indikatora vērtība? Atbildes uz šiem jautājumiem ir detalizēti aprakstītas rakstā. Turklāt mēs esam sagatavojuši tabulu, kurā parādīts īpatnējais materiālu sadegšanas siltums - šī informācija ir noderīga, izvēloties augstas enerģijas veida degvielu.

Vispārīga informācija par siltumspēju

Enerģijas izdalīšanos sadedzināšanas laikā vajadzētu raksturot ar diviem parametriem: augstu efektivitāti un kaitīgu vielu ražošanas neesamību.

Mākslīgo degvielu iegūst dabīgā pārstrādes procesā - biodegviela. Neatkarīgi no agregācijas stāvokļa, vielām to ķīmiskajā sastāvā ir degoša un nedegoša daļa. Pirmais ir ogleklis un ūdeņradis. Otro veido ūdens, minerālsāļi, slāpeklis, skābeklis, metāli.

Atbilstoši agregācijas stāvoklim degvielu sadala šķidrā, cietā un gāzē. Katra grupa papildus sadalās dabiskā un mākslīgā apakšgrupā (+)

Sadedzinot 1 kg šāda “maisījuma”, tiek atbrīvots atšķirīgs enerģijas daudzums. Cik daudz šīs enerģijas izdalīsies, ir atkarīgs no šo elementu proporcijām - degošās daļas, mitruma, pelnu satura un citiem komponentiem.

Degvielas sadegšanas siltums (TST) veidojas no diviem līmeņiem - augstākā un zemākā. Pirmais indikators tiek iegūts ūdens kondensācijas dēļ, otrajā šis faktors netiek ņemts vērā.

Zemāks TST ir nepieciešams, lai aprēķinātu nepieciešamību pēc kurināmā un tā izmaksām, ar šādu rādītāju palīdzību tiek sastādīti siltuma bilances un noteikta ar kurināmo darbināmu iekārtu efektivitāte.

TST var aprēķināt analītiski vai eksperimentāli.Ja degvielas ķīmiskais sastāvs ir zināms, izmanto Mendeļejeva formulu. Eksperimentālo paņēmienu pamatā ir faktiskais siltuma mērījums kurināmā sadedzināšanas laikā.

Šajos gadījumos tiek izmantota īpaša dedzinoša bumba - kalorimetriska bumba kopā ar kalorimetru un termostatu.

Aprēķinu īpašības ir individuālas katram kurināmā veidam. Piemērs: TST iekšdedzes dzinējos aprēķina no zemākās vērtības, jo šķidrums cilindros nekondensējas.

TST tiek iestatīts, izmantojot kalorimetrisko bumbu. Saspiests skābeklis ir piesātināts ar ūdens tvaikiem. Degvielas paraugu ievieto šādā vidē un nosaka rezultātus

Katram vielas veidam ir savs TST, pateicoties tā ķīmiskajam sastāvam. Vērtības ievērojami atšķiras, svārstību diapazons ir 1 000-10 000 kcal / kg.

Salīdzinot dažādus materiālu veidus, tiek izmantots parastais kurināmais, un tam raksturīga zemāka TST - 29 MJ / kg.

Cieto materiālu siltumspēja

Šajā kategorijā ietilpst koks, kūdra, kokss, degakmens, briketes un pulverizēta degviela. Cietā kurināmā lielākā daļa ir ogleklis.

Dažādu koksnes sugu iezīmes

Malkas izmantošanas maksimālā efektivitāte tiek sasniegta, ja ir izpildīti divi nosacījumi - sausa koksne un lēns degšanas process.

Sagriezti koka gabali vai sagriezti gabalos, kuru garums nepārsniedz 25–30 cm, lai malku būtu ērti ievietot krāsnī

Ideāli malkas apkure Tiek ņemti vērā ozola, bērza, oša bloki. Labu sniegumu raksturo vilkābele, lazda. Bet skujkokos siltumspēja ir zema, bet degšanas pakāpe - augsta.

Kā dedzina dažādas šķirnes:

1. Dižskābardis, bērzs, osis, lazda grūti kausējami, taču zemā mitruma dēļ tie var sadedzināt neapstrādāti.
2. Alksnis ar apses tie neveido kvēpus un “zina, kā” noņemt to no skursteņa.
3. Bērza koks Tas prasa pietiekamu gaisa daudzumu krāsnī, pretējā gadījumā tas smēķēs un nosēdīsies ar sveķiem uz caurules sienām.
4. Priede satur vairāk sveķu nekā egle, tāpēc tas dzirksteļo un karstāk sadedzina.
5. Bumbieris un ābele tas vieglāk saplīst un lieliski sadedzina.
6. Ciedrs pamazām pārvēršas par oglēm.
7. Ķirsis un goba smēķē, un plaknes koku ir grūti sadalīt.
8. Liepa, koks, ar, papele ātri izdeg.

Dažādu šķirņu TST indeksi ir ļoti atkarīgi no konkrētu šķirņu blīvuma. 1 kubikmetrs malkas ir ekvivalents aptuveni 200 litriem šķidrā kurināmā un 200 m³ dabasgāze. Koksnei un malkai ir zema energoefektivitāte.

Vecuma ietekme uz ogļu īpašībām

Akmeņogles ir dabisks augu izcelsmes materiāls. To iegūst no nogulumiežiem. Šī degviela satur oglekli un citus ķīmiskos elementus.

Papildus tipam materiāla vecums ietekmē arī ogļu siltumspēju. Brauns pieder jauno kategorijai, kam seko akmens, un vecākais tiek uzskatīts par antracītu.

Mitrumu nosaka arī kurināmā vecums: jo jaunākas ogles, jo lielāks mitruma saturs tajā. Kas ietekmē arī šāda veida degvielas īpašības.

Akmeņogļu sadedzināšanas procesu pavada videi piesārņojošu vielu izdalīšanās, bet katla restīte ir pārklāta ar izdedžiem. Vēl viens nelabvēlīgs atmosfēras faktors ir sēra klātbūtne degvielā. Šis elements, kas nonāk saskarē ar gaisu, tiek pārveidots par sērskābi.

Ražotājiem izdodas samazināt sēra saturu oglēs. Tā rezultātā TJT atšķiras pat vienas sugas ietvaros. Ietekmē produkcijas veiktspēju un ģeogrāfiju. Kā cieto kurināmo var izmantot ne tikai tīras ogles, bet arī briketes saturošus izdedžus.

Vislielākā kurināmā spēja ir koksa oglēm. Akmenim, kokam, lignītam un antracītam ir arī labas īpašības.

Granulu un brikešu raksturojums

Šo cieto kurināmo rūpnieciski ražo no dažādiem koksnes un dārzeņu gružiem.

Sasmalcinātas skaidas, mizu, kartonu, salmus žāvē un ar īpašs aprīkojums pārvēršas granulās. Lai masa iegūtu noteiktu viskozitātes pakāpi, tai pievieno polimēru - lignīnu.

Granulas atšķiras ar saprātīgām izmaksām, ko ietekmē lielais pieprasījums un ražošanas procesa īpatnības. Šo materiālu var izmantot tikai katlos, kas paredzēti šāda veida degvielai.

Briketes atšķiras tikai pēc formas, tās var ievietot krāsnīs, katlos. Abus kurināmā veidus iedala izejvielu veidos: no apaļkokiem, kūdras, saulespuķu, salmiem.

Plkst granulas un briketes Pārējiem degvielas veidiem ir ievērojamas priekšrocības:

• pilnīga videi draudzīgums;
• spēja uzglabāt gandrīz jebkurā vidē;
• izturība pret mehānisko spriegumu un sēnīti;
• vienmērīga un ilga dedzināšana;
• optimāls granulu izmērs iekraušanai sildīšanas ierīcē.

Ilgtspējīgas degvielas ir laba alternatīva tradicionālajiem siltuma avotiem, kas nav atjaunojami un nelabvēlīgi ietekmē vidi. Bet granulām un briketēm ir raksturīga paaugstināta ugunsbīstamība, kas jāņem vērā, organizējot uzglabāšanas vietu.

Ja vēlaties, jūs varat noorganizēt degvielas brikešu ražošanu ar savām rokām, sīkāka informācija - iekšā šo rakstu.

Šķidruma parametri

Šķidrie materiāli, tāpat kā cietie, tiek sadalīti šādās sastāvdaļās: ogleklis, ūdeņradis, sērs, skābeklis, slāpeklis. Procentuālo daudzumu izsaka pēc svara.

No skābekļa un slāpekļa veidojas iekšējā organiskā kurināmā balasts, šie komponenti nedeg un nosacīti tiek iekļauti sastāvā. Ārējais balasts veidojas no mitruma un pelniem.

Benzīnā tiek novērots augsts īpatnējais sadegšanas siltums. Atkarībā no zīmola tas ir 43-44 MJ.

Līdzīgas īpatnējās degšanas siltuma vērtības tiek noteiktas arī aviācijas petrolejai - 42,9 MJ. Siltumspējas ziņā dīzeļdegviela ietilpst arī līderu kategorijā - 43,4–43,6 MJ.

Tā kā benzīnam ir vairāk TST nekā dīzeļdegvielai, tam vajadzētu būt lielākam patēriņam un efektivitātei. Bet dīzeļdegviela ir par 30–40% ekonomiskāka nekā benzīns

Salīdzinoši zemās TST vērtības raksturo šķidrā raķešu degviela, etilēnglikols. Minimālo īpatnējo degšanas siltumu atšķir spirts un acetons. To veiktspēja ir ievērojami zemāka nekā tradicionālajām degvielām.

Gāzveida kurināmā īpašības

Gāzveida degvielu veido oglekļa monoksīds, ūdeņradis, metāns, etāns, propāns, butāns, etilēns, benzols, sērūdeņradis un citi komponenti. Šie rādītāji ir izteikti procentos no tilpuma.

Vislielākais sadegšanas siltums ir ūdeņradis. Degot, kilograms vielas izstaro 119,83 MJ siltuma. Bet to raksturo augsta sprādzienbīstamības pakāpe.

Augstas siltumspējas tiek novērotas arī dabasgāzē.

Tie ir vienādi ar 41–49 MJ uz kg. Bet, piemēram, tīra metāna siltumspēja pārsniedz 50 MJ uz kg.

Salīdzināšanas tabula

Tabulā parādītas šķidrā, cietā, gāzveida kurināmā veida masas īpatnējā sadegšanas siltuma vērtības.

No tabulas var redzēt, ka visu vielu augstākajiem TST rādītājiem, un ne tikai gāzveida vielām, ir ūdeņradis. Tas attiecas uz augstas enerģijas degvielām.

Ūdeņraža sadegšanas produkts ir parasts ūdens. Procesa laikā netiek izdalīti krāsns atkritumi, pelni, oglekļa monoksīds un oglekļa dioksīds, kas padara vielu videi draudzīgu degvielu.Bet tas ir sprādzienbīstams un ar mazu blīvumu, tāpēc šo degvielu ir grūti sašķidrināt un transportēt.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Par dažādu koksnes sugu siltumspēju. Rādītāju salīdzinājums uz m³ un kg

TST ir vissvarīgākā kurināmā siltuma un darbības īpašība. Šis indikators tiek izmantots dažādās cilvēka darbības jomās: siltumdzinējos, elektrostacijās, rūpniecībā, apsildot mājas un gatavojot ēdienu.

Siltumspējas palīdz salīdzināt dažādus kurināmā veidus pēc izdalītās enerģijas pakāpes, aprēķināt nepieciešamo degvielas masu, ietaupot uz izmaksām.

Vai ir ko papildināt, vai ir jautājumi par dažādu veidu kurināmā siltumspēju? Jūs varat atstāt komentārus par publikāciju un piedalīties diskusijās - kontakta forma atrodas apakšējā blokā.