Výhřevnost různých druhů paliv: srovnávací přehled paliva se spalovacím teplem

Když je spáleno určité množství paliva, je přiřazen měřený objem /hmotnost tepla. Podle Mezinárodního systému jednotek je hodnota vyjádřena v Joulech na kg nebo m3. Parametry však lze vypočítat v kcal nebo kW. Pokud hodnota koreluje s jednotkou měření paliva, nazývá se specifická.

Proč je výhřevnost různých druhů paliv považována za jednu z nejdůležitějších vlastností? Čím vyšší je číslo, tím nižší jsou náklady. Tyto ukazatele pomáhají s uspořádáním mnoha systémů: vytápění, klimatizace, rozvod teplé vody, kanalizace, osvětlení.

1. Obecné informace o výhřevnosti
2. Výroba tepla z pevných materiálů
3. Vlastnosti různých plemen dřeva
4. Vliv věku na vlastnosti uhlí
5. Charakteristika pelet a briket
6. Parametry kapalných látek
7. Vlastnosti plynného paliva
8. Srovnávací tabulka ukazatelů
9. Závěry a užitečné video k tématu

Obecné informace o výhřevnosti

Izolace energie při spalování by měla být charakterizována dvěma parametry: vysokou účinností a žádnou produkcí škodlivých látek.

Umělá paliva se získávají v procesu přírodního zpracování. Bez ohledu na souhrnný stav hmoty ve svém chemickém složení existuje hořlavá a nehořlavá část. První z nich je uhlík a vodík. Druhá se skládá z vody, minerálních solí, dusíku, kyslíku, kovů.

V souhrnném stavu je palivo rozděleno na kapalné,pevné a plynné. Každá skupina dále větví do přirozené a umělé podskupiny

Při spalování 1 kg takové směsi »se uvolní jiné množství energie. Jak moc je tato energie přidělena závisí na podílech těchto prvků - hořlavé části, vlhkosti, obsahu popela a dalších složek.

Teplo spalování paliva (TST) je tvořeno ze dvou úrovní - vyšších a nižších. První indikátor je způsoben kondenzací vody, ve druhém není tento faktor zohledněn.

Nižší hodnota TST je potřebná pro výpočet spotřeby paliva a jejích nákladů, přičemž se pomocí těchto ukazatelů vytvoří tepelné bilance a stanoví se účinnost palivové elektrárny.

Je možné vypočítat TST analyticky nebo experimentálně. Pokud je známo chemické složení paliva, použije se Mendělejevův vzorec. Experimentální techniky jsou založeny na skutečném měření tepla při spalování paliva.

V těchto případech se používá speciální hořící bomba - kalorimetrická s kalorimetrem a termostatem.

Vlastnosti výpočtů jsou pro každý druh paliva individuální. Příklad: TST ve spalovacích motorech se vypočítá z nižší hodnoty, protože kapalina ve válcích nekondenzuje.

TST se instaluje pomocí kalorimetrické bomby. Stlačený kyslík je nasycen vodní párou. V takovém médiu váží palivo a určuje výsledky

Každý typ látky má svůj vlastní TTD vzhledem ke svému chemickému složení. Hodnoty se značně liší, rozsah oscilací je 1 000 - 10 000 kcal /kg.

Srovnáním různých typů materiálů se používá koncept konvenčního paliva, který je charakterizován nižším TST 29 MJ /kg

Výroba tepla z pevných materiálů

Do této kategorie patří dřevo, rašelina, koks, hořlavá břidlice, brikety a prášková paliva. Hlavní složkou pevných paliv je uhlík.

Vlastnosti různých plemen dřeva

Maximální účinnosti používání palivového dříví je dosaženo za dvou podmínek - suchosti dřeva a pomalého spalování.

Kousky dřeva jsou stříkány nebo řezány do sekcí do délky 25-30 cm tak, aby bylo dřevo pohodlně naloženo do pece

Ideální pro vytápění jsou dub, bříza, popel bruski. Dobré ukazatele charakterizuje hloh, lískový ořech. Ale u jehličnatých druhů je výhřevnost nízká, ale vysoká rychlost spalování.

Protože různá plemena hoří:

TP různých plemen silně závisí na hustotěbetonových plemen. 1 kubický metr palivového dřeva odpovídá přibližně 200 litrům kapalného paliva a 200 m3 zemního plynu. Dřevo a palivové dřevo patří do kategorie s nízkou energetickou účinností.

Vliv věku na vlastnosti uhlí

Uhlí je přírodní materiál rostlinného původu. Vytěží se ze sedimentárních hornin. Toto palivo obsahuje uhlík a další chemické prvky.

Kromě druhu spalovacího tepla uhlí ovlivňuje také věk materiálu. Brown patří do mladé kategorie, následuje kámen a nejstarší je antracit.

Stáří paliva je také určováno vlhkostí: čím mladší je uhlí, tím více vlhkosti obsahuje. To také ovlivňuje vlastnosti tohoto typu paliva

Proces spalování uhlí je doprovázen uvolňováním látek kontaminujících životní prostředí, zatímco mřížky kotle jsou pokryty struskou. Dalším nepříznivým faktorem pro atmosféru je přítomnost síry v palivu. Tento prvek, když je ve styku se vzduchem, je přeměněn na kyselinu sírovou.

Výrobci jsou schopni minimalizovat obsah síry v uhlí. Výsledkem je, že se TST liší iv rámci stejného druhu. Ovlivňuje výkonnost a geografii těžby. Jako pevné palivo lze použít nejen čisté uhlí, ale i brikety strusky.

Největší kapacita paliva je pozorována v koksovatelném uhlí. Dobrými vlastnostmi jsou také kámen, dřevo, hnědé uhlí, antracit.

Charakteristika pelet a briket

Toto pevné palivo se vyrábí průmyslověrůzné dřevěné a rostlinné odpadky.

Drcené třísky, kůra, lepenka, sláma se suší a mění se na granule pomocí speciálního vybavení. Aby se hmota stala určitým stupněm viskozity, přidává polymer - lignin.

Pelety mají přijatelnou hodnotu, která je ovlivněna vysokou poptávkou a zvláštnostmi výrobního procesu. Použití tohoto materiálu lze použít pouze u kotlů určených pro tento typ paliva

Brikety se liší pouze formou, mohou být naloženy do pecí, kotlů. Oba typy paliv jsou rozděleny na druhy surovin: polena, rašelina, slunečnice, sláma.

Pelety a brikety mají oproti ostatním druhům paliv významné výhody:

76) úplná ekologická kompatibilita;
• možnost skladování prakticky za jakýchkoli podmínek;
• odolnost proti mechanickým vlivům a plísním;
• rovnoměrné a kontinuální spalování;
• optimální velikost granulí pro plnění do topného zařízení.

Ekologická paliva jsou dobrou alternativou tradičních neobnovitelných a neobnovitelných tradičních zdrojů tepla. Peletky a brikety se však vyznačují zvýšeným nebezpečím požáru, které je třeba vzít v úvahu při organizaci místa skladování.

Parametry kapalných látek

Kapalné materiály a pevné látky se rozkládají na následujících složkách: uhlík, vodík, síra, kyslík, dusík. Procento je vyjádřeno jako hmotnost.

Z kyslíku a dusíku vzniká vnitřní balast organického paliva, tyto složky se nespálí a nezahrnují do kompozicepodmíněně Vnější balast je tvořen vlhkostí a popelem.

V benzínu je pozorováno vysoké specifické spalné teplo. V závislosti na značce je to 43-44 MJ.

Podobné indexy specifického tepla spalování jsou stanoveny a letecký petrolej - 42,9 MJ. V kategorii vůdců klesá i hodnota výhřevnosti a motorová nafta - 43,4-43,6 MJ.

T. k. U benzínu více než TST než u motorové nafty, pak by mělo být vyšší a náklady a efektivita. DT je ​​však úspornější než benzín při 30-40%

Relativně nízké hodnoty TST jsou charakterizovány kapalným raketovým palivem, ethylenglykolem. Minimální specifické spalné teplo se liší od alkoholu a acetonu. Jejich výkon je podstatně nižší než u běžných motorových paliv.

Vlastnosti plynných paliv

Plynná paliva se skládají z oxidu uhelnatého, vodíku, metanu, etanu, propanu, butanu, ethylenu, benzenu, sirovodíku a dalších složek. Tyto hodnoty jsou vyjádřeny jako procento objemu.

Největší spalovací teplo je vodík. Při spalování uvolňuje kilogram hmoty 119,83 MJ tepla. Vyznačuje se však zvýšeným nebezpečím výbuchu

Vysoké hodnoty výhřevnosti jsou pozorovány u zemního plynu. Jsou to 41-49 MJ na kg. Například, v čistém metanu, spalné teplo je více než 50 MJ na kg.

Srovnávací tabulka ukazatelů

V tabulce je uvedeno hmotnostní teplo spalování kapalných, pevných a plynných druhů paliva.

Z tabulky je zřejmé, že nejvyšší hodnoty TST ze všech látek, a to nejen plynných, mají vodík. Vztahuje se na vysoce energetická paliva.

Produkt spalování vodíku - obyčejná voda. V tomto procesu není žádná pěnová struska, popel, oxid uhelnatý a oxid uhličitý, což činí látku šetrnou k životnímu prostředí. Je však výbušný a liší se v nízké hustotě, takže toto palivo je obtížné zkapalnit a přepravovat.

Závěry a užitečné video k tématu

O výhřevnosti různých plemen dřeva. Porovnání ukazatelů na m3 a kg.

TST je nejdůležitější tepelná a provozní charakteristika paliva. Tento indikátor se používá v různých oblastech lidské činnosti: tepelné motory, elektrárny, průmysl, vytápění bytů a vaření.

Hodnoty výhřevnosti pomáhají srovnávat různé druhy paliv podle stupně přidělené energie, vypočítat požadovanou hmotnost paliva, s výjimkou nákladů.