Farklı yakıt türlerinin kalorifik değeri: yakıtın kalorifik değerle karşılaştırılması + kalorifik değer tablosu

Belirli bir miktar yakıt yandığında, ölçülebilir miktarda ısı açığa çıkar. Uluslararası Birimler Sistemine göre, değer kg veya m başına Joule olarak ifade edilir.³. Ancak parametreler kcal veya kW olarak hesaplanabilir. Değer yakıt birimiyle ilgiliyse, buna özel denir.

Çeşitli yakıtların kalorifik değerini ne etkiler? Sıvı, katı ve gaz halindeki maddeler için göstergenin değeri nedir? Bu soruların cevapları makalede detaylandırılmıştır. Ayrıca, malzemelerin yanma ısısını gösteren bir tablo hazırladık - bu bilgi yüksek enerjili bir yakıt türü seçerken yararlıdır.

Kalorifik değer hakkında genel bilgi

Yanma sırasında enerji salınımı iki parametre ile karakterize edilmelidir: yüksek verimlilik ve zararlı maddelerin üretiminin olmaması.

Yapay yakıt doğal işleme sürecinde elde edilir - biyoyakıt. Toplama durumundan bağımsız olarak, kimyasal bileşimlerindeki maddelerin yanıcı ve yanıcı olmayan bir kısmı vardır. Birincisi karbon ve hidrojendir. İkincisi su, mineral tuzları, azot, oksijen, metallerden oluşur.

Toplama durumuna göre, yakıt sıvı, katı ve gaza ayrılır. Her grup ayrıca doğal ve yapay bir alt gruba ayrılır (+)

1 kg gibi bir “karışım” yandığında, farklı miktarda enerji açığa çıkar. Bu özel enerjinin ne kadar serbest bırakılacağı, bu elementlerin oranlarına bağlıdır - yanıcı kısım, nem, kül içeriği ve diğer bileşenler.

Yakıtın yanma ısısı (TST) iki seviyeden oluşur - en yüksek ve en düşük. İlk gösterge suyun yoğunlaşması nedeniyle elde edilir, ikincisinde bu faktör dikkate alınmaz.

Yakıt ihtiyacını ve maliyetini hesaplamak için daha düşük TST gereklidir, bu tür göstergeler yardımıyla ısı dengeleri derlenir ve yakıtla çalışan tesislerin verimliliği belirlenir.

TST analitik veya deneysel olarak hesaplanabilir.Yakıtın kimyasal bileşimi biliniyorsa, Mendeleev formülü kullanılır. Deneysel teknikler, yakıtın yanması sırasında gerçek ısının ölçülmesine dayanmaktadır.

Bu durumlarda, özel bir yanan bomba kullanılır - bir kalorimetre ve bir termostat ile birlikte bir kalorimetrik bomba.

Hesaplamaların özellikleri her yakıt türü için ayrıdır. Örnek: İçten yanmalı motorlarda TST en düşük değerden hesaplanır, çünkü sıvı silindirlerde yoğuşmaz.

TST bir kalorimetre bomba kullanılarak ayarlanır. Sıkıştırılmış oksijen su buharı ile doyurulur. Yakıt numunesi böyle bir ortama yerleştirilir ve sonuçlar belirlenir

Her madde türü, kimyasal bileşimi nedeniyle kendi TST değerine sahiptir. Değerler önemli ölçüde değişir, dalgalanma aralığı 1000-10000 kcal / kg'dır.

Farklı malzeme türlerini karşılaştırırken, geleneksel yakıt kavramı kullanılır; 29 MJ / kg daha düşük bir TST ile karakterizedir.

Katı malzemelerin kalorifik değeri

Bu kategori ahşap, turba, kok, yağ şist, briket ve toz haline getirilmiş yakıtı içerir. Katı yakıtın büyük kısmı karbondur.

Farklı ağaç türlerinin özellikleri

Yakacak odun kullanımından maksimum verim, iki koşul karşılanırsa elde edilir - kuru odun ve yavaş yanma işlemi.

Odun dilimlenmiş veya 25-30 cm uzunluğa kadar parçalar halinde kesilmiş, böylece yakacak odun fırına kolayca yüklenir

İçin ideal odun sobası ısıtma Meşe, huş ağacı, kül blokları dikkate alınır. İyi performans alıç, ela ile karakterizedir. Ancak kozalaklı ağaçlarda kalorifik değer düşüktür, ancak yanma oranı yüksektir.

Farklı ırklar nasıl yanar:

1. Kayın, huş ağacı, kül, ela erimesi zor, ancak düşük nem içeriği nedeniyle çiğ yanabilirler.
2. Kavaklı Kızılağaç kurum oluşturmazlar ve onu bacadan nasıl çıkaracaklarını bilirler.
3. Huş ağacı Fırında yeterli miktarda hava gerektirir, aksi takdirde duman ve borunun duvarlarında reçine ile yerleşir.
4. Çam ağacı ladin daha fazla reçine içerir, bu nedenle kıvılcım ve daha sıcak yanar.
5. Armut ve elma ağacı daha kolay kırılır ve mükemmel yanar.
6. sedir yavaş yavaş için için yanan kömür haline dönüşür.
7. Kiraz ve Karaağaç ve çınarın ayrılması zor.
8. Ihlamur ağacı kavak ile çabuk yanar.

Farklı ırkların TST indeksleri güçlü bir şekilde spesifik ırkların yoğunluğuna bağlıdır. 1 metreküp yakacak odun yaklaşık 200 litre sıvı yakıt ve 200 m'ye eşdeğerdir³ doğal gaz. Odun ve yakacak odun düşük enerji verimlidir.

Kömürün özelliklerine çağın etkisi

Kömür, bitki kökenli doğal bir malzemedir. Tortul kayaçlardan çıkarılır. Bu yakıt karbon ve diğer kimyasal elementleri içerir.

Türüne ek olarak, malzemenin yaşı da kömürün kalorifik değerini etkiler. Kahverengi genç kategoriye, onu taş takip eder ve en eskisi antrasit olarak kabul edilir.

Nem, yakıtın yaşı ile de belirlenir: kömür ne kadar genç olursa, içindeki nem içeriği de o kadar büyük olur. Bu da bu tür yakıtın özelliklerini etkiler.

Kömür yakma sürecine, çevreyi kirleten maddelerin salınması eşlik ederken, kazanın ızgarası cürufla kaplıdır. Atmosfer için bir diğer olumsuz faktör, yakıtta kükürt bulunmasıdır. Hava ile temas halinde olan bu element sülfürik aside dönüştürülür.

Üreticiler kömürdeki kükürt içeriğini en aza indirmeyi başarıyorlar. Sonuç olarak, TJT aynı tür içinde bile farklılık gösterir. Üretimin performansını ve coğrafyasını etkiler. Katı yakıt olarak sadece saf kömür değil, aynı zamanda briketlenmiş cüruf da kullanılabilir.

En büyük yakıt yeteneği koklaşabilir taş kömüründe görülür. Taş, ahşap, linyit ve antrasit de iyi özelliklere sahiptir.

Pelet ve briketlerin özellikleri

Bu katı yakıt endüstriyel olarak çeşitli odun ve bitkisel artıklardan üretilmektedir.

Rendelenmiş cips, ağaç kabuğu, karton, saman kurutulur ve özel ekipman granül haline dönüşür. Kütlenin belirli bir viskozite derecesine sahip olması için, ona bir polimer - lignin eklenir.

Peletler, yüksek talep ve üretim sürecinin özelliklerinden etkilenen makul maliyette farklılık gösterir. Bu malzeme sadece bu tip yakıt için tasarlanmış kazanlarda kullanılabilir.

Briketler sadece şekil olarak farklılık gösterir, fırınlara, kazanlara yüklenebilirler. Her iki yakıt türü de hammadde türlerine ayrılır: yuvarlak kütüklerden, turba, ayçiçeği, samandan.

içinde peletler ve briketler Diğer yakıt türlerine göre önemli avantajlar vardır:

• tam çevre dostu olma;
• hemen hemen her ortamda depolama yeteneği;
• mekanik stres ve mantarlara karşı direnç;
• düzgün ve uzun yanma;
• bir ısıtma cihazına yükleme için en uygun pelet boyutu.

Sürdürülebilir yakıtlar, yenilenemeyen ve çevreyi olumsuz etkileyen geleneksel ısı kaynaklarına iyi bir alternatiftir. Ancak peletler ve briketler, bir depolama yeri düzenlenirken dikkate alınması gereken yangın tehlikesi ile karakterizedir.

İsterseniz, yakıt briketlerinin üretimini kendi elinizle düzenleyebilirsiniz, daha fazla ayrıntı - bu makale.

Sıvı Parametreleri

Katı maddeler gibi sıvı malzemeler aşağıdaki bileşenlere ayrılır: karbon, hidrojen, kükürt, oksijen, azot. Yüzde, ağırlık cinsinden ifade edilir.

Oksijen ve azottan, dahili organik yakıt balastı oluşur, bu bileşenler yanmaz ve bileşime koşullu olarak dahil edilir. Dış balast nem ve külden oluşur.

Benzinde yüksek özgül yanma ısısı görülür. Markaya bağlı olarak 43-44 MJ'dir.

Havacılık gazyağı - 42.9 MJ için benzer özgül yanma değerleri de belirlenir. Kalorifik değer açısından, dizel yakıt da lider kategorisine girer - 43.4-43.6 MJ.

Benzin dizel yakıttan daha fazla TST'ye sahip olduğundan, daha yüksek tüketim ve verime sahip olmalıdır. Ancak dizel yakıt benzinden% 30-40 daha ekonomiktir

Nispeten düşük TST değerleri, sıvı roket yakıtı, etilen glikol ile karakterizedir. Minimum özgül yanma ısısı alkol ve aseton ile ayırt edilir. Performansları geleneksel motor yakıtlarından önemli ölçüde düşüktür.

Gaz yakıt özellikleri

Gaz halinde yakıt karbon monoksit, hidrojen, metan, etan, propan, bütan, etilen, benzen, hidrojen sülfür ve diğer bileşenlerden oluşur. Bu göstergeler hacme göre yüzde olarak ifade edilir.

En büyük yanma ısısı hidrojendir. Yanma, bir kilogram madde 119.83 MJ ısı yayar. Ancak, yüksek derecede patlama tehlikesi ile karakterizedir.

Doğal gazda yüksek kalorifik değerler de görülmektedir.

Bunlar kg başına 41-49 MJ'ye eşittir. Ancak, örneğin, saf metan, kg başına 50 MJ'den fazla kalorifik değere sahiptir.

Karşılaştırma Tablosu

Tablo, sıvı, katı, gaz halindeki yakıt türlerinin yanma kütlesine özgü ısısının değerlerini göstermektedir.

Tablodan, sadece gazlı olanlardan değil, tüm maddelerin en yüksek TST göstergelerinin hidrojene sahip olduğu görülebilir. Yüksek enerjili yakıtları ifade eder.

Hidrojen yanmasının ürünü sıradan sudur. İşlem sırasında fırın atığı, kül, karbon monoksit ve karbon dioksit yayılmaz, bu da maddeyi çevre dostu yakıt yapar.Ancak patlayıcıdır ve düşük yoğunluğa sahiptir, bu nedenle bu yakıtın sıvılaştırılması ve taşınması zordur.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Farklı ağaç türlerinin kalorifik değeri hakkında. M başına göstergelerin karşılaştırılması³ ve kg

TST yakıtın en önemli termal ve operasyonel özelliğidir. Bu gösterge insan faaliyetinin çeşitli alanlarında kullanılır: ısı motorları, enerji santralleri, endüstri, evleri ısıtırken ve pişirirken.

Kalorifik değerler, salınan enerji derecesine göre farklı yakıt türlerini karşılaştırmaya, gerekli yakıt kütlesini hesaplamaya, maliyetlerden tasarruf etmeye yardımcı olur.

Farklı yakıt türlerinin kalorifik değeri hakkında ek bilgi veya sorularınız mı var? Yayın hakkında yorum bırakabilir ve tartışmalara katılabilirsiniz - iletişim formu alt bloktadır.