Brännvärdet för olika typer av bränslen: en jämförelse av bränsle efter brännvärde + tabell över kalorievärde

När en viss mängd bränsle brinner ut frigörs en mätbar mängd värme. Enligt det internationella enhetssystemet uttrycks värdet i Joules per kg eller m³. Men parametrarna kan beräknas i kcal eller kW. Om värdet är relaterat till bränslenheten kallas det specifikt.

Vad påverkar värmevärdet för olika bränslen? Vad är värdet på indikatorn för flytande, fasta och gasformiga ämnen? Svaren på dessa frågor beskrivs i artikeln. Dessutom har vi utarbetat en tabell som visar den specifika förbränningsvärmen av material - denna information är användbar när du väljer en högenergityp av bränsle.

Allmän information om brännvärde

Energiutsläppet under förbränningen bör kännetecknas av två parametrar: hög effektivitet och frånvaro av produktion av skadliga ämnen.

Artificiellt bränsle erhålls i processen för att bearbeta naturligt - biobränsle. Oavsett tillståndstillstånd har ämnena i deras kemiska sammansättning en brännbar och icke-brännbar del. Den första är kol och väte. Den andra består av vatten, mineralsalter, kväve, syre, metaller.

Enligt aggregeringsläget delas bränsle upp i vätska, fast ämne och gas. Varje grupp grenar sig dessutom till en naturlig och konstgjord undergrupp (+)

När 1 kg av en sådan "blandning" förbränns, frigörs en annan mängd energi. Hur mycket av den här energin kommer att släppas beror på proportionerna hos dessa element - den brännbara delen, fuktigheten, askinnehållet och andra komponenter.

Förbränningsvärmen (TST) bildas från två nivåer - den högsta och den lägsta. Den första indikatorn erhålls på grund av kondensering av vatten, i den andra beaktas inte denna faktor.

Lägre TST behövs för att beräkna behovet av bränsle och dess kostnad, med hjälp av sådana indikatorer sammanställs värmebalanser och effektiviteten hos bränsledrivna anläggningar bestäms.

TST kan beräknas analytiskt eller experimentellt.Om den kemiska sammansättningen av bränslet är känd, används Mendeleev-formeln. Experimentella tekniker baseras på den faktiska mätningen av värme under bränsleförbränning.

I dessa fall används en speciell brinnande bomb - en kalorimetrisk bomb tillsammans med en kalorimeter och en termostat.

Funktionerna i beräkningarna är individuella för varje bränsletyp. Exempel: TST i förbränningsmotorer beräknas utifrån det lägsta värdet eftersom vätskan inte kondenserar i cylindrarna.

TST ställs in med en kalorimetrisk bomb. Komprimerat syre är mättat med vattenånga. Ett bränsleprov placeras i en sådan miljö och resultaten bestäms

Varje ämnesort har sin egen TST på grund av dess kemiska sammansättning. Värdena varierar avsevärt, fluktuationerna är 1 000-10 000 kcal / kg.

Jämförelse av olika typer av material används konceptet konventionellt bränsle; det kännetecknas av en lägre TST på 29 MJ / kg.

Kalorivärde på fasta material

Denna kategori inkluderar trä, torv, koks, oljeskiffer, brikett och pulveriserat bränsle. Huvuddelen av fast bränsle är kol.

Funktioner av olika träslag

Den maximala effektiviteten vid användning av ved uppnås om två villkor är uppfyllda - torr ved och en långsam bränningsprocess.

Skivade träbitar eller skär i bitar upp till 25-30 cm långa så att veden bekvämt laddas i ugnen

Idealisk för vedspisuppvärmning Ek, björk, askblock beaktas. Bra prestanda kännetecknas av hagtorn, hassel. Men i barrträd är brännvärdet lågt, men bränningshastigheten är hög.

Hur olika raser brinner:

1. Bok, björk, ask, hassel svårt att smälta, men de kan bränna rå på grund av deras låga fuktinnehåll.
2. Alder med asp de bildar inte sot och "vet hur" för att ta bort den från skorstenen.
3. Björkträd Det kräver en tillräcklig mängd luft i ugnen, annars kommer den att röka och sätta sig med harts på rörets väggar.
4. Tall innehåller mer harts än gran, så det gnistor och brinner varmare.
5. Päron- och äppelträd det bryts lättare och bränner perfekt.
6. ceder gradvis förvandlas till ulmande kol.
7. Cherry och Elm röker, och planträdet är svårt att dela.
8. Linden träd med poppel bränna ut snabbt.

TST-index för olika raser beror starkt på tätheten för specifika raser. 1 kubikmeter ved motsvarar cirka 200 liter flytande bränsle och 200 m³ naturgas. Trä och ved är låg energieffektiva.

Ålders påverkan på kolens egenskaper

Kol är ett naturligt material av växtligt ursprung. Det är extraherat från sedimentära stenar. Detta bränsle innehåller kol och andra kemiska element.

Utöver typen påverkar materialets ålder också kolens värmevärde. Brown tillhör den unga kategorin, följt av sten, och den äldsta anses antracit.

Fuktigheten bestäms också av bränslets ålder: ju yngre kolet är, desto större är fuktinnehållet i det. Som också påverkar egenskaperna hos denna typ av bränsle.

Processen med att bränna kol åtföljs av frisläppande av ämnen som förorenar miljön, medan pannans rost är täckt med slagg. En annan negativ faktor för atmosfären är närvaron av svavel i bränslet. Detta element i kontakt med luft omvandlas till svavelsyra.

Tillverkarna lyckas minimera svavelhalten i kol. Som ett resultat skiljer sig TJT till och med inom samma art. Påverkar produktionen och geografin. Som fast bränsle kan inte bara rent kol utan också brikett slagg användas.

Den största bränsleförmågan observeras i kokskol. Sten, trä, brunkol och antracit har också goda egenskaper.

Egenskaper hos pellets och briketter

Detta fasta bränsle tillverkas industriellt från olika trä- och grönsaksskräp.

Strimlad chips, bark, kartong, halm torkas och med specialutrustning förvandlas till granuler. För att massan ska erhålla en viss viskositet läggs en polymer-lignin till den.

Pellets skiljer sig till rimliga kostnader, vilket påverkas av hög efterfrågan och egenskaper hos tillverkningsprocessen. Detta material kan endast användas i pannor designade för denna typ av bränsle.

Briketter skiljer sig bara i form, de kan laddas i ugnar, pannor. Båda typerna av bränsle är indelade i typer av råvaror: från runda stockar, torv, solros, halm.

i pellets och briketter Det finns betydande fördelar jämfört med andra typer av bränsle:

• full miljövänlighet;
• förmåga att lagra i nästan vilken miljö som helst
• motstånd mot mekanisk påfrestning och svamp;
• enhetlig och lång brinnande;
• optimal pelletsstorlek för lastning i en uppvärmningsanordning.

Hållbara bränslen är ett bra alternativ till traditionella värmekällor som inte är förnybara och som påverkar miljön negativt. Men pellets och briketter kännetecknas av ökad brandrisk, som bör tas med i beräkningen när en lagringsplats organiseras.

Om du vill kan du ordna produktion av bränslebriketter med dina egna händer, mer information - in den här artikeln.

Vätskeparametrar

Flytande material, liksom fasta material, sönderdelas i följande komponenter: kol, väte, svavel, syre, kväve. Procentandelen uttrycks i vikt.

Från syre och kväve bildas intern organisk bränslebalast, dessa komponenter bränner inte och ingår i kompositionen villkorligt. Extern ballast bildas av fukt och aska.

Hög specifik förbränningsvärme observeras i bensin. Beroende på varumärket är det 43-44 MJ.

Liknande specifika värmevärden för förbränning bestäms också för flygfotogen - 42,9 MJ. När det gäller brännvärdet faller dieselbränsle också i kategorin ledare - 43,4-43,6 MJ.

Eftersom bensin har mer TST än diesel, borde den ha högre förbrukning och effektivitet. Men diesel är 30-40% mer ekonomiskt än bensin

Relativt låga TST-värden kännetecknas av flytande raketbränsle, etylenglykol. Den minsta specifika förbränningsvärmen kännetecknas av alkohol och aceton. Deras prestanda är betydligt lägre än för traditionella motorbränslen.

Gasformiga bränsleegenskaper

Gasformigt bränsle består av kolmonoxid, väte, metan, etan, propan, butan, eten, bensen, vätesulfid och andra komponenter. Dessa indikatorer uttrycks i volymprocent.

Den största förbränningsvärmen är väte. Burning, ett kilo ämne avger 119,83 MJ värme. Men det kännetecknas av en hög explosionsrisk.

Höga värmevärden observeras också i naturgas.

De är lika med 41-49 MJ per kg. Men till exempel har ren metan ett brännvärde på mer än 50 MJ per kg.

Jämförelsediagram

Tabellen visar värdena på den massspecifika förbränningsvärmen av flytande, fasta, gasformiga bränsletyper.

Av tabellen framgår att de högsta TST-indikatorerna för alla ämnen, och inte bara från gasformiga, har väte. Det hänvisar till bränslen med hög energi.

Produkten av vätgasförbränning är vanligt vatten. Under processen släpps inte ugnsavfall, ask, kolmonoxid och koldioxid, vilket gör ämnet till miljövänligt bränsle.Men det är explosivt och har en låg densitet, så detta bränsle är svårt att flytande och transporteras.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Om brännvärdet för olika träslag. Jämförelse av indikatorer per m³ och kg

TST är den viktigaste termiska och operationella egenskapen för bränsle. Denna indikator används inom olika områden för mänsklig aktivitet: värmemotorer, kraftverk, industri, vid uppvärmning av hem och matlagning.

Calorific värden hjälper till att jämföra olika typer av bränsle beroende på graden av frigjord energi, beräkna den erforderliga massan av bränsle, spara på kostnader.

Finns det något att komplettera, eller har frågor om brännvärdet för olika typer av bränsle? Du kan lämna kommentarer på publikationen och delta i diskussioner - kontaktformuläret finns i bottenblocket.