При изгаряне на определено количество гориво се определя разпределеният обем /тегло на топлината. Според Международната система от единици, стойността е изразена в джаул на килограм или m3. Но параметрите могат да бъдат изчислени в ккал или kW. Ако стойността съответства на единицата за измерване на горивото, тя се нарича специфична.
Защо калоричността на различните видове гориво се счита за една от най-важните характеристики? Колкото по-голям е броят, толкова по-ниска е цената. Тези индикатори помагат при подреждането на много системи: отопление, климатизация, топла вода, канализация, осветление.
- Обща информация за калоричността
- Генериране на топлина от твърди материали
- Характеристики на различни породи дървесина
- Влиянието на възрастта върху свойствата на въглищата
- Характеристики на пелетите и брикетите
- Параметри на течни вещества
- Свойства на газовото гориво
- Сравнителна таблица на показателите
- Заключения и полезно видео по темата
Обща информация за отоплителната стойност
Изолирането на енергия при горенето трябва да се характеризира с два параметъра: висока ефективност и липса на вредни вещества.
Изкуствените горива се получават в процеса на естествена преработка. Независимо от общото състояние на веществото по химическия му състав, има запалима и негорима част. Първият е въглеродът и водородът. Вторият се състои от вода, минерални соли, азот, кислород, метали.
При агрегирано състояние горивото се разделя на течност,твърдо вещество и газ. Всяка група се разделя на естествена и изкуствена подгрупа
При изгарянето на 1 kg от такава смес се освобождава различно количество енергия. Колко е разпределена тази енергия зависи от пропорциите на тези елементи - запалимата част, влажността, съдържанието на пепел и други компоненти.
Топлината на изгаряне на гориво (TST) се формира от две нива - по-висока и по-ниска. Първият показател се дължи на кондензация на вода, а на втория - на този фактор.
По-ниското TST е необходимо за изчисляване на търсенето на гориво и неговата цена, като се използват тези показатели, се формира топлинен баланс и се определя ефективността на горивната инсталация.
TST е възможно да се изчисли аналитично или експериментално. Ако химичният състав на горивото е известен, тогава се използва формулата на Менделеев. Експерименталните техники се основават на действителното измерване на топлината при изгаряне на горивото.
В тези случаи се използва специална горяща бомба - калориметрична с калориметър и термостат.
Характеристиките на изчисленията са индивидуални за всеки вид гориво. Пример: TST в двигатели с вътрешно горене се изчислява от по-ниската стойност, тъй като течността в бутилките не се кондензира.
TST се инсталира с помощта на калориметрична бомба. Сгъстеният кислород е наситен с водна пара. В такава среда тежи горивото и определя резултатите
Всеки вид вещество има свой TTD поради своя химичен състав. Стойностите варират значително, диапазонът на трептенията е 1 000-10 000 kcal /kg.
Сравнявайки различни видове материали, се използва концепцията за конвенционално гориво, тя се характеризира с по-ниска TST от 29 MJ /kg
.Генериране на топлина от твърди материали
Тази категория включва дървесина, торф, кокс, горивни шисти, брикети и прахообразни горива. Основният компонент на твърдите горива е въглерод.
Характеристики на различни породи дървесина
Максималната ефективност от използването на дърва за огрев се постига при две условия - сухотата на дървесината и бавния процес на горене.
Дървените части се напръскват или нарязват на секции с дължина до 25-30 cm, така че дървесината да се зарежда удобно в пещта
Идеален за отопление са дъб, бреза, пепел бруски. Добрите показатели се характеризират с глог, лешник. Но при иглолистните видове калоричността е ниска, но високата степен на горене.
Тъй като различните породи изгарят:
ТП на различни породи силно зависят от плътносттабетонови породи. 1 кубичен метър дърва за огрев се равнява на около 200 литра течно гориво и 200 m3 природен газ. Дърво и дърва за огрев принадлежат към категорията с ниска енергийна ефективност.
Влиянието на възрастта върху свойствата на въглищата
Въглищата са естествен материал от растителен произход. Добива се от седиментни скали. Това гориво съдържа въглерод и други химически елементи.
В допълнение към вида топлина на изгаряне на въглища, възрастта на материала също засяга. Кафявият принадлежи към млада категория, последван от камък, а най-старият е антрацит.
Възрастта на горивото също се определя от влажността: колкото по-млади са въглищата, толкова повече влага съдържа. Това също влияе върху свойствата на този вид гориво
Процесът на изгаряне на въглища е придружен от освобождаване на вещества, които замърсяват околната среда, докато решетките на котела са покрити с шлака. Друг неблагоприятен фактор за атмосферата е наличието на сяра в горивото. Този елемент, когато е в контакт с въздуха, се превръща в сярна киселина.
Производителите са в състояние да сведат до минимум съдържанието на сяра във въглищата. В резултат на това TST се различава дори в рамките на един и същи вид. Засяга производителността и географията на минното дело. Като твърдо гориво могат да се използват не само чисти въглища, но и шлаки от брикети.
Най-голям капацитет на гориво се наблюдава при коксуващи се въглища. Добрите характеристики са също камък, дърво, кафяви въглища, антрацит.
Характеристики на пелетите и брикетите
Това твърдо гориво се произвежда промишлено сразлични дървесни и зеленчукови отпадъци.
Нарязаните стърготини, кора, картон, слама се изсушават и се превръщат в гранули с помощта на специално оборудване. За да се получи определена степен на вискозитет, тя добавя полимер-лигнин.
Пелетите са на достъпна стойност, което се влияе от голямото търсене и особеностите на производствения процес. Използването на този материал може да се използва само в котли, предназначени за този вид гориво
Брикетите се различават само по форма, те могат да бъдат зареждани в пещи, бойлери. И двата вида горива са разделени на видове суровини: трупи, торф, слънчоглед, слама.
Пелетите и брикетите имат значителни предимства пред други видове горива:
- пълна екологична съвместимост;
- възможността за съхранение на почти всички условия;
- устойчивост на механични въздействия и гъбички;
- равномерно и непрекъснато горене;
- оптималния размер на гранулите за зареждане в нагревателното устройство.
Екологичните горива са добра алтернатива на традиционните невъзобновяеми и невъзобновяеми традиционни източници на топлина. Но пелетите и брикетите се характеризират с повишена опасност от пожар, която трябва да се има предвид при организирането на мястото на съхранение.
Параметри на течни вещества
Течните материали, както и твърдите вещества, се разлагат на следните компоненти: въглерод, водород, сяра, кислород, азот. Процентът се изразява като тегло.
От кислород и азот се образува баласт от вътрешно органично гориво, който не се изгаря и не се включва в съставапробация. Външният баласт се образува от влага и пепел.
При бензина се наблюдава висока специфична топлина на изгаряне. В зависимост от марката, тя е 43-44 MJ.
Подобни показатели за специфична топлина на горене се определят и авиационен керосин - 42,9 MJ. В категорията на лидерите също се понижава стойността на нетната калоричност, а дизеловото гориво - 43.4-43.6 MJ.
Т. К. В бензина повече от TST, отколкото в дизеловото гориво, тогава той трябва да бъде по-висок, а разходите и ефективността. Но DT е по-икономичен от бензина на 30-40%
Относително ниските стойности на TST се характеризират с течно ракетно гориво, етилен гликол. Минималната специфична топлина на горене е различна от алкохола и ацетона. Техните характеристики са значително по-ниски от тези на конвенционалните моторни горива.
Свойства на газообразните горива
Газовите горива се състоят от въглероден оксид, водород, метан, етан, пропан, бутан, етилен, бензен, сероводород и други компоненти. Тези цифри са изразени като процент от обема.
Най-голямата топлина на горене е водород. При изгаряне килограм вещество отделя 119.83 MJ топлина. Но той се характеризира с повишена степен на опасност от експлозия
Високи калорични стойности се наблюдават в природния газ. Те са 41-49 MJ на килограм. Но, например, в чист метан, топлината на горене е повече от 50 MJ на килограм.
Сравнителна таблица на показателите
Таблицата показва масовата специфична топлина на изгаряне на течни, твърди, газообразни сортове горива.
| Вид гориво | Od MR. | Специфична топлина на горене | ||
| MJ | kW | ккал | ||
| Дърва за огрев: дъб, бреза, ясен, бук, габър | kg | 15 | 4.2 | 2500 |
| Дърва за огрев: лиственица, бор, ела | kg | 15.5 | 4,3 | 2500 |
| Кафяво кафяво | kg | 12.98 | 3.6 | 3100 |
| Каменни въглища | kg | 27.00 | 7.5 | 6450 |
| Въглища | kg | 27.26 | 7.5 | 6510 |
| Антрацит | kg | 28.05 | 7.8 | 6700 |
| Дървесни пелети | \ tkg | 17.17 | 4,7 | 4110 |
| Пелети от слама | kg | 14.51 | 4.0 | 3465 |
| Пелети от слънчоглед | kg | 18.09 | 5.0 | 4320 |
| Тирса | kg | 8.37 | 2.3 | 2000 |
| Хартия | kg | 16.62 | 4.6 | 3970 |
| Гроздова лоза | kg | 14.00 | 3.9 | 3345 |
| Природен газ | \ tm3 | 33.5 | 9.3 | 8000 |
| Втечнен газ | kg | 45.20 | 12.5 | 10800 |
| Бензин | l | 44.00 | 12.2 | 10500 |
| Diss. гориво | l | 43.12 | 11.9 | 10300 |
| метан | m3 | 50.03 | 13.8 | 11950 |
| Водород | m3 | 120 | 33.2 | 28700 |
| Газообразни | l | 43.50 | 12 | 10400 |
| Мазут | 225) l40.61 | 11.2 | 9700 | |
| Масло | l | 44.00 | 12.2 | 10500 |
| Пропан | m3 | 45.57 | 12.6 | 10885 |
| Етилен | m3 | 48.02 | 13.3 | 11470 |
От таблицата става ясно, че най-високите стойности на TST от всички вещества, а не само от газообразни, имат водород. Отнася се за високоенергийни горива.
Продуктът на изгаряне на водород - обикновена вода. В процеса няма пяна шлака, пепел, въглероден оксид и въглероден диоксид, което прави веществото екологично гориво. Но тя е експлозивна и се различава с ниска плътност, така че това гориво е трудно да се втечни и транспортира.
Заключения и полезно видео по темата
За калоричността на различните породи дървесина. Сравнение на показателите за m3 и kg.
TST е най-важната топлинна и експлоатационна характеристика на горивото. Този индикатор се използва в различни сфери на човешката дейност: термични двигатели, електроцентрали, промишленост, отопление на жилища и готвене.
Стойностите на калоричността спомагат за сравняването на различните видове гориво със степента на разпределената енергия, изчисляват се необходимата маса на горивото, спестяват се разходи.