Výhrevná hodnota rôznych druhov paliva: porovnanie paliva pomocou výhrevnej hodnoty + tabuľka

Po spálení určitého množstva paliva sa uvoľní merateľné množstvo tepla. Podľa medzinárodného systému jednotiek je hodnota vyjadrená v jouloch na kg alebo m³, Parametre sa však dajú vypočítať v kcal alebo kW. Ak sa hodnota týka jednotky paliva, nazýva sa špecifická.

Čo ovplyvňuje výhrevnosť rôznych palív? Aká je hodnota ukazovateľa pre kvapalné, tuhé a plynné látky? Odpovede na tieto otázky sú podrobne uvedené v článku. Ďalej sme pripravili tabuľku ukazujúcu špecifické teplo spaľovania materiálov - tieto informácie sú užitočné pri výbere vysokoenergetického typu paliva.

Všeobecné informácie o výhrevnosti

Uvoľňovanie energie počas spaľovania by malo byť charakterizované dvoma parametrami: vysoká účinnosť a neprítomnosť výroby škodlivých látok.

Umelé palivo sa získava v procese spracovania prírodných - biopalív, Bez ohľadu na stav agregácie majú látky v ich chemickom zložení horľavú a nehorľavú časť. Prvý je uhlík a vodík. Druhá pozostáva z vody, minerálnych solí, dusíka, kyslíka, kovov.

Podľa stavu agregácie sa palivo delí na kvapalné, tuhé a plynné. Každá skupina sa navyše vetví do prírodnej a umelej podskupiny (+)

Pri spálení 1 kg takejto „zmesi“ sa uvoľní iné množstvo energie. Koľko z tejto konkrétnej energie sa uvoľní, závisí od proporcií týchto prvkov - horľavej časti, vlhkosti, obsahu popola a ďalších zložiek.

Teplo spaľovania paliva (TST) sa tvorí z dvoch úrovní - najvyššia a najnižšia. Prvý ukazovateľ sa získa kondenzáciou vody, v druhom sa tento faktor nezohľadňuje.

Nižší TST je potrebný na výpočet potreby paliva a jeho nákladov, pomocou týchto ukazovateľov sa zostavujú bilancie tepla a určuje sa účinnosť zariadení na pohonné hmoty.

TST sa môže vypočítať analyticky alebo experimentálne.Ak je známe chemické zloženie paliva, použije sa Mendeleevov vzorec. Experimentálne techniky sú založené na skutočnom meraní tepla počas spaľovania paliva.

V týchto prípadoch sa používa špeciálna horiaca bomba - kalorimetrická bomba spolu s kalorimetrom a termostatom.

Výpočty sú individuálne pre každý druh paliva. Príklad: TST v motoroch s vnútorným spaľovaním sa počíta z najnižšej hodnoty, pretože kvapalina vo valcoch nekondenzuje.

TST sa nastavuje pomocou kalorimetrickej bomby. Stlačený kyslík je nasýtený vodnou parou. Vzorka paliva sa umiestni do takéhoto prostredia a stanovia sa výsledky

Každý typ látky má svoj vlastný TST kvôli svojmu chemickému zloženiu. Hodnoty sa výrazne líšia, rozsah fluktuácií je 1 000 - 10 000 kcal / kg.

Pri porovnaní rôznych druhov materiálov sa používa koncept konvenčného paliva, ktorý sa vyznačuje nižšou TST 29 MJ / kg.

Výhrevná hodnota pevných materiálov

Táto kategória zahŕňa drevo, rašelinu, koks, olejovú bridlicu, briketu a práškové palivo. Prevažná časť tuhého paliva je uhlík.

Vlastnosti rôznych druhov dreva

Maximálna účinnosť pri použití palivového dreva sa dosiahne, ak sú splnené dve podmienky - suché drevo a pomalý proces horenia.

Krájané kúsky dreva alebo narezané na kúsky do 25-30 cm dlhé, aby sa palivové drevo pohodlne vkladalo do pece

Ideálne pre kúrenie na tuhé palivo Do úvahy sa berú dubové, breza a jaseňové bloky. Dobrý výkon sa vyznačuje hlohom, lieskou. Ale v ihličnanoch je výhrevná hodnota nízka, ale rýchlosť horenia je vysoká.

Ako rôzne plemená horia:

1. Buk, breza, jaseň, lieska ťažko sa topí, ale kvôli nízkemu obsahu vlhkosti môžu spaľovať surové.
2. Olša s osika netvoria sadze a „vedia, ako“ ich odstrániť z komína.
3. Breza Vyžaduje to dostatočné množstvo vzduchu v peci, inak bude fajčiť a usadiť sa so živicou na stenách potrubia.
4. Borovica obsahuje viac živice ako smrek, takže iskry a horia horúco.
5. Hruška a jabloň ľahšie sa láme a dokonale horí.
6. céder postupne sa mení na tlejúce uhlie.
7. Cherry a Elm fajčí, a strom lietadla je ťažké rozdeliť.
8. Lípa s topoľom rýchlo vyhorieť.

Indexy TST rôznych plemien silne závisia od hustoty konkrétnych plemien. 1 kubický meter palivového dreva zodpovedá približne 200 litrom kvapalného paliva a 200 m³ zemný plyn. Drevo a palivové drevo sú energeticky nenáročné.

Vplyv veku na vlastnosti uhlia

Uhlie je prírodný materiál rastlinného pôvodu. Získava sa zo sedimentárnych hornín. Toto palivo obsahuje uhlík a ďalšie chemické prvky.

Vek okrem materiálu ovplyvňuje aj výhrevnosť uhlia. Brown patrí do kategórie mladých, nasleduje kameň a najstarší sa považuje za antracit.

Vlhkosť je tiež určená vekom paliva: čím mladšie je uhlie, tým väčší je obsah vlhkosti v ňom. Ktoré tiež ovplyvňujú vlastnosti tohto typu paliva.

Proces spaľovania uhlia je sprevádzaný uvoľňovaním látok znečisťujúcich životné prostredie, zatiaľ čo rošt kotla je pokrytý troskou. Ďalším nepriaznivým faktorom pre atmosféru je prítomnosť síry v palive. Tento prvok pri kontakte so vzduchom sa mení na kyselinu sírovú.

Výrobcom sa podarí minimalizovať obsah síry v uhlí. V dôsledku toho sa TJT líši aj v rámci toho istého druhu. Ovplyvňuje výkonnosť a geografiu výroby. Ako pevné palivo možno použiť nielen čisté uhlie, ale aj briketovanú trosku.

Najväčšia palivová schopnosť je zaznamenaná v koksovateľnom uhlí. Kameň, drevo, hnedé uhlie a antracit majú tiež dobré vlastnosti.

Vlastnosti peliet a brikiet

Toto pevné palivo sa priemyselne vyrába z rôznych zvyškov dreva a zeleniny.

Drvené hranolky, kôra, lepenka, slama sa sušia a špeciálne vybavenie sa zmení na granule. Aby hmota získala určitý stupeň viskozity, pridá sa k nej polymérny lignín.

Pelety sa líšia v primeraných nákladoch, ktoré sú ovplyvnené vysokým dopytom a vlastnosťami výrobného procesu. Tento materiál sa môže používať iba v kotloch určených pre tento druh paliva.

Brikety sa líšia iba tvarom, dajú sa vkladať do pecí, kotlov. Oba druhy palív sa delia na druhy surovín: z guľatiny, rašeliny, slnečnice, slamy.

v pelety a brikety V porovnaní s inými druhmi paliva existujú významné výhody:

• úplná šetrnosť k životnému prostrediu;
• schopnosť skladovať takmer v akomkoľvek prostredí;
• odolnosť proti mechanickému stresu a plesniam;
• rovnomerné a dlhotrvajúce;
• optimálna veľkosť peliet na plnenie do vykurovacieho zariadenia.

Trvalo udržateľné palivá sú dobrou alternatívou k tradičným zdrojom tepla, ktoré nie sú obnoviteľné a nepriaznivo ovplyvňujú životné prostredie. Pelety a brikety sa však vyznačujú zvýšeným nebezpečenstvom požiaru, ktoré by sa malo zohľadniť pri organizovaní skladovacieho miesta.

Pokiaľ si budete priať, môžete si vyrobiť palivové brikety vlastnými rukami, bližšie informácie - v tento článok.

Kvapalné parametre

Kvapalné materiály, rovnako ako tuhé, sa rozkladajú na nasledujúce zložky: uhlík, vodík, síra, kyslík, dusík. Percentuálny podiel je vyjadrený v hmotnostných percentách.

Z kyslíka a dusíka sa vytvára predradník z organického paliva, tieto zložky sa nespaľujú a sú podmienečne obsiahnuté v zložení. Vonkajší predradník je tvorený vlhkosťou a popolom.

V benzíne je pozorované vysoké špecifické spaľovacie teplo. V závislosti od značky je to 43 - 44 MJ.

Podobné špecifické tepelné hodnoty spaľovania sú stanovené aj pre letecký petrolej - 42,9 MJ. Pokiaľ ide o výhrevnú hodnotu, nafta tiež patrí do kategórie vodcov - 43,4 - 43,6 MJ.

Pretože benzín má viac TST ako motorová nafta, mala by mať vyššiu spotrebu a účinnosť. Ale nafta je o 30-40% úspornejšia ako benzín

Relatívne nízke hodnoty TST sa vyznačujú kvapalným raketovým palivom, etylénglykolom. Minimálne špecifické spaľovacie teplo sa vyznačuje alkoholom a acetónom. Ich výkon je výrazne nižší ako u tradičných motorových palív.

Vlastnosti plynného paliva

Plynné palivo sa skladá z oxidu uhoľnatého, vodíka, metánu, etánu, propánu, butánu, etylénu, benzénu, sírovodíka a ďalších zložiek. Tieto ukazovatele sú vyjadrené v objemových percentách.

Najväčšie spaľovacie teplo je vodík. Pri spaľovaní kilogram látky emituje 119,83 MJ tepla. Vyznačuje sa však vysokým stupňom nebezpečenstva výbuchu.

Vysoké výhrevnosti sa pozorujú aj v zemnom plyne.

Sú rovné 41 až 49 MJ na kg. Napríklad napríklad čistý metán má výhrevnú hodnotu vyššiu ako 50 MJ na kg.

Porovnávacia tabuľka

Tabuľka ukazuje hodnoty hmotnostne špecifického tepla spaľovania kvapalných, pevných, plynných druhov paliva.

Z tabuľky je zrejmé, že najvyššie ukazovatele TST všetkých látok, nielen plynných, obsahujú vodík. Vzťahuje sa to na vysoko energetické palivá.

Produktom spaľovania vodíka je obyčajná voda. Pri tomto procese sa nevypúšťajú odpady z pece, popol, oxid uhoľnatý a oxid uhličitý, čo spôsobuje, že látka je šetrná k životnému prostrediu.Je však výbušný a má nízku hustotu, takže je ťažké palivo skvapalniť a prepravovať.

Závery a užitočné video na túto tému

O výhrevnej hodnote rôznych druhov dreva. Porovnanie ukazovateľov na m³ a kg

TST je najdôležitejšia tepelná a prevádzková charakteristika paliva. Tento ukazovateľ sa používa v rôznych oblastiach ľudskej činnosti: tepelné motory, elektrárne, priemysel, pri vykurovaní domácností a varení.

Výhrevné hodnoty pomáhajú porovnávať rôzne druhy paliva podľa stupňa uvoľnenej energie, vypočítavajú potrebnú hmotnosť paliva a šetria náklady.

Existuje niečo, čo by ste mali doplniť alebo máte otázky týkajúce sa výhrevnosti rôznych druhov palív? Môžete zanechať komentár k publikácii a zúčastniť sa diskusií - kontaktný formulár je v dolnom bloku.