- Všeobecné informácie o hodnote vykurovania
- Výhrevnosť tuhých materiálov
- Parametre kvapalných látok
- Vlastnosti plynného paliva
- Porovnávacia tabuľka ukazovateľov
- Závery a užitočné video na túto tému
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Keď určité množstvo paliva horí, uvoľňuje sa merateľné množstvo tepla. Podľa Medzinárodného systému jednotiek je hodnota vyjadrená v jouloch na kg alebo m 3 . Parametre však možno vypočítať v kcal alebo kW. Ak sa hodnota vzťahuje na jednotku merania paliva, nazýva sa špecifická.
Čo ovplyvňuje výhrevnosť rôznych palív? Aká je hodnota ukazovateľa pre kvapalné, tuhé a plynné látky? Odpovede na uvedené otázky sú podrobne uvedené v článku. Okrem toho sme pripravili tabuľku so špecifickým teplom spaľovania materiálov - táto informácia bude užitočná pri výbere vysoko energetického typu paliva.
Všeobecné informácie o hodnote vykurovania
Uvoľňovanie energie počas spaľovania by malo byť charakterizované dvoma parametrami: vysokou účinnosťou a absenciou produkcie škodlivých látok.
Umelé palivo sa získava pri spracovaní prírodných biopalív. Bez ohľadu na stav agregácie majú látky v ich chemickom zložení horľavú a nehorľavú časť. Prvým je uhlík a vodík. Druhá sa skladá z vody, minerálnych solí, dusíka, kyslíka, kovov.
Podľa stavu agregácie sa palivo delí na kvapalné, pevné a plynné. Každá skupina sa navyše delí na prirodzenú a umelú podskupinu (+)
Pri spaľovaní 1 kg takejto „zmesi“ sa uvoľňuje iné množstvo energie. Koľko tejto energie sa uvoľňuje, závisí od pomeru týchto prvkov - horľavej časti, vlhkosti, popola a ďalších zložiek.
Spaľovacie teplo paliva (TST) je tvorené z dvoch úrovní - vyšších a nižších. Prvý indikátor sa získa v dôsledku kondenzácie vody, v druhom sa tento faktor neberie do úvahy.
Najnižšia hodnota TST je potrebná na výpočet potreby paliva a jeho nákladov, pomocou týchto ukazovateľov sa zostavujú bilancie tepla a určuje sa účinnosť elektrární poháňaných palivom.
Výpočet TST môže byť analyticky alebo experimentálne. Ak je známe chemické zloženie paliva, používa sa periodický vzorec. Experimentálne techniky sú založené na skutočnom meraní tepla počas spaľovania paliva.
V týchto prípadoch sa používa špeciálna spaľovacia bomba - kalorimetrická, spolu s kalorimetrom a termostatom.
Vlastnosti výpočtov sú individuálne pre každý typ paliva. Príklad: TST v spaľovacích motoroch sa vypočíta z najnižšej hodnoty, pretože kvapalina vo valcoch nekondenzuje.
TST sa nastavuje kalorimetrickou bombou. Stlačený kyslík je nasýtený vodnou parou. Vzorka paliva sa umiestni do takéhoto prostredia a výsledky sa určia
Každý typ látky má svoj vlastný TST vzhľadom na svoje chemické zloženie. Hodnoty sa výrazne líšia, rozsah fluktuácií je 1 000 - 10 000 kcal / kg.
Pri porovnaní rôznych druhov materiálov sa používa koncept podmieneného paliva, ktorý sa vyznačuje nižším TST 29 MJ / kg.
Výhrevnosť tuhých materiálov
Táto kategória zahŕňa drevo, rašelinu, koks, ropnú bridlicu, brikety a práškové palivo. Hlavnou zložkou tuhých palív je uhlík.
Vlastnosti rôznych druhov dreva
Maximálna účinnosť z používania palivového dreva sa dosahuje dvoma podmienkami - suchým drevom a procesom pomalého horenia.
Drevené kusy sú rezané alebo narezané na dĺžky do 25-30 cm tak, aby bolo drevo pohodlne naložené do ohniska
Dubové, breza a popolník sú považované za ideálne pre vykurovanie drevenými kachľami. Dobrá výkonnosť sa vyznačuje hlohom, orieškom. Ale v ihličnatých stromoch je výhrevnosť nízka, ale rýchlosť horenia je vysoká.
Ako rôzne plemená horia:
- Buk, breza, jaseň, lieska, ktoré sa ťažko tavia, ale môžu horieť v dôsledku nízkej vlhkosti.
- Olša s osikom nevytvára sadze a "môže" ju odstrániť z komína.
- Breza vyžaduje v peci dostatočné množstvo vzduchu, inak bude na stenách rúry fajčiť a decht.
- Borovica obsahuje viac živice ako smrek, takže sa leskne a horí.
- Hruška a jabloň sa rozpadá ľahšie ako ostatné a dobre sa spaľuje.
- Cedar sa postupne mení na tlejúce uhlie.
- Čerešňový a brestový dym a lietadlo je ťažké rozdeliť.
- Lípa s topoľom rýchlo horí.
Ukazovatele TST rôznych plemien sú vysoko závislé od hustoty špecifických hornín. 1 kubický meter dreva zodpovedá približne 200 litrom kvapalného paliva a 200 m3 zemného plynu. Drevo a palivové drevo patria do kategórie nízkej energetickej účinnosti.
Vplyv veku na uhoľné vlastnosti
Uhlie je prírodný rastlinný materiál. Vyberá sa zo sedimentárnych hornín. Toto palivo obsahuje uhlík a iné chemické prvky.
Okrem typu materiálu má vek materiálu vplyv aj na teplo spaľovania uhlia. Brown patrí k najmladšej kategórii, nasleduje kameň a najstarší je považovaný za antracit.
Vlhkosť je daná vekom paliva: čím je uhlie mladšie, tým je jeho obsah vlhkosti vyšší. To tiež ovplyvňuje vlastnosti tohto typu paliva.
Proces spaľovania uhlia je sprevádzaný uvoľňovaním látok znečisťujúcich životné prostredie, pričom rošt kotla je pokrytý troskou. Ďalším nepriaznivým faktorom pre atmosféru je prítomnosť síry v zložení paliva. Tento prvok v kontakte so vzduchom sa transformuje na kyselinu sírovú.
Výrobcom sa podarilo minimalizovať obsah síry v uhlí. Výsledkom je, že TST sa líši dokonca aj v rámci toho istého druhu. Ukazovatele vplyvu a geografia výroby. Ako tuhé palivá možno použiť nielen čisté uhlie, ale aj briketovanú trosku.
Najvyššia kapacita palív je zaznamenaná v koksovateľnom uhlí. Kameň, lignit, lignit, antracit má dobré vlastnosti.
Charakteristika peliet a brikiet
Toto pevné palivo sa vyrába priemyselne z rôznych drevín a rastlinných zvyškov.
Drvené triesky, kôra, lepenka, slama vysychajú a premieňajú sa na granule pomocou špeciálneho zariadenia. Do hmoty získanej určitý stupeň viskozity sa pridáva polymér - lignín.
Pelety majú prijateľné náklady, ktoré sú ovplyvnené vysokým dopytom a vlastnosťami výrobného procesu. Tento materiál môže byť použitý len v kotloch určených pre tento typ paliva.
Brikety sa líšia iba tvarom, môžu byť naložené do pecí, kotlov. Oba typy palív sa delia na druhy surovín: z guľatiny, rašeliny, slnečnice, slamy.
Pelety a brikety majú oproti iným typom paliva významné výhody:
- úplná šetrnosť k životnému prostrediu;
- možnosť skladovania v takmer všetkých podmienkach;
- odolnosť voči mechanickému namáhaniu a plesniam;
- rovnomerné a dlhé horenie;
- optimálna veľkosť granúl na plnenie do vykurovacieho zariadenia.
Palivo šetrné k životnému prostrediu je dobrou alternatívou k tradičným zdrojom tepla, ktoré neobnovujú a nepriaznivo neovplyvňujú životné prostredie. Ale pelety a brikety majú vysoké riziko požiaru, ktoré by sa malo zohľadniť pri organizovaní skladu.
V prípade potreby si môžete vyrobiť palivové brikety vlastnými rukami, podrobnejšie - v tomto článku.
Parametre kvapalných látok
Kvapalné materiály, ako tuhé materiály, sa rozkladajú na nasledujúce zložky: uhlík, vodík, síra, kyslík a dusík. Percento je vyjadrené hmotnosťou.
Vnútorný organický predradník paliva sa tvorí z kyslíka a dusíka, tieto zložky nehoria a sú v kompozícii zahrnuté podmienečne. Vonkajší predradník je tvorený vlhkosťou a popolom.
V benzíne sa pozoruje vysoké špecifické spaľovacie teplo. V závislosti od značky je to 43-44 MJ.
Podobné ukazovatele špecifického spaľovacieho tepla sú určené pre letecký petrolej - 42, 9 MJ. Kategória vodcov z hľadiska výhrevnosti klesá a motorová nafta - 43, 4-43, 6 MJ.
Pretože benzín má viac TST ako motorová nafta, mal by mať vyššiu spotrebu a účinnosť. Motorová nafta je však o 30-40% úspornejšia ako benzín
Relatívne nízke hodnoty TST sú charakterizované kvapalným raketovým palivom, etylénglykolom. Minimálne špecifické spaľovacie teplo sa líši od alkoholu a acetónu. Ich výkon je výrazne nižší ako výkon tradičných motorových palív.
Vlastnosti plynného paliva
Plynné palivo pozostáva z oxidu uhoľnatého, vodíka, metánu, etánu, propánu, butánu, etylénu, benzénu, sírovodíka a ďalších zložiek. Tieto hodnoty sú vyjadrené ako percentá podľa objemu.
Vodík má najvyššiu výhrevnosť. Vyhorením vyžaruje kilogram látky 119, 83 MJ tepla. Ale má vysoký stupeň výbušnosti.
Vysoké výhrevnosti sú pozorované v zemnom plyne.
Sú rovné 41-49 MJ na kg. Ale napríklad v čistom metáne je spaľovacie teplo väčšie - 50 MJ na kg.
Porovnávacia tabuľka ukazovateľov
Tabuľka uvádza hodnoty hmotnostného špecifického tepla spaľovania kvapalných, tuhých, plynných palív.
| Druh paliva | U rev. | Špecifické spaľovacie teplo | ||
| MJ | kW | kcal | ||
| Palivové drevo: dub, breza, jaseň, buk, hrab | kilogram | 15 | 4.2 | 2500 |
| Palivové drevo: smrekovec, borovica, smrek | kilogram | 15.5 | 4.3 | 2500 |
| Hnedé uhlie | kilogram | 12.98 | 3.6 | 3100 |
| uhlie | kilogram | 27, 00 | 7.5 | 6450 |
| drevené uhlie | kilogram | 27.26 | 7.5 | 6510 |
| antracit | kilogram | 28, 05 | 7.8 | 6700 |
| Drevené pelety | kilogram | 17.17 | 4.7 | 4110 |
| Slamené pelety | kilogram | 14, 51 | 4.0 | 3465 |
| Slnečnicové pelety | kilogram | 18.09 | 5.0 | 4320 |
| piliny | kilogram | 8, 37 | 2.3 | 2000 |
| papier | kilogram | 16, 62 | 4.6 | 3970 |
| réva | kilogram | 14, 00 | 3.9 | 3345 |
| Zemný plyn | m 3 | 33.5 | 9.3 | 8000 |
| Skvapalnený plyn | kilogram | 45, 20 | 12.5 | 10800 |
| benzín | kilogram | 44, 00 | 12.2 | 10500 |
| DIZ. palivo | kilogram | 43.12 | 11.9 | 10300 |
| metán | m 3 | 50.03 | 13.8 | 11950 |
| vodík | m 3 | 120 | 33.2 | 28700 |
| petrolej | kilogram | 43.50 | 12 | 10400 |
| vykurovací olej | kilogram | 40.61 | 11.2 | 9700 |
| Olej | kilogram | 44, 00 | 12.2 | 10500 |
| propán | m 3 | 45, 57 | 12.6 | 10885 |
| etylén | m 3 | 48.02 | 13.3 | 11470 |
Tabuľka ukazuje, že najvyššie ukazovatele TST všetkých látok a nielen plynných, majú vodík. Patrí medzi vysokoenergetické palivá.
Produktom spaľovania vodíka je obyčajná voda. Proces nevypúšťa spaliny, popol, oxid uhoľnatý a oxid uhličitý, čo robí látku ekologickým palivom. Je však výbušný a má nízku hustotu, takže je ťažké palivo skvapalniť a prepravovať.
Závery a užitočné video na túto tému
Na vykurovacej hodnote rôznych druhov dreva. Porovnanie ukazovateľov na m3 a kg.
TST - najdôležitejšie tepelné a prevádzkové vlastnosti paliva. Tento ukazovateľ sa používa v rôznych oblastiach ľudskej činnosti: tepelné motory, elektrárne, priemysel, vykurovanie a varenie.
Kalorické hodnoty pomáhajú porovnať rôzne druhy paliva podľa stupňa uvoľnenej energie, vypočítať požadovanú hmotnosť paliva a ušetriť na nákladoch.
Máte čo dodať, alebo máte otázky týkajúce sa výhrevnosti rôznych druhov palív? Komentáre k publikácii môžete zanechať a zúčastniť sa diskusií - formulár pre komunikáciu je v dolnom bloku.