Калоричната стойност на различните видове гориво: сравнение на горивото по калоричност + таблица на калоричност

Когато определено количество гориво изгори, се отделя измеримо количество топлина. Според Международната система от единици стойността се изразява в джоули на kg или m³, Но параметрите могат да бъдат изчислени в kcal или kW. Ако стойността е свързана с единицата гориво, тя се нарича специфична.

Какво влияе на калоричността на различните горива? Каква е стойността на индикатора за течни, твърди и газообразни вещества? Отговорите на тези въпроси са подробно описани в статията. Освен това сме подготвили таблица, показваща специфичната топлина на изгаряне на материали - тази информация е полезна при избора на високоенергиен вид гориво.

Обща информация за калоричност

Освобождаването на енергия по време на горенето трябва да се характеризира с два параметъра: висока ефективност и отсъствие на производството на вредни вещества.

Изкуственото гориво се получава в процеса на обработка на естествено - биогориво, Независимо от състоянието на агрегация, веществата в техния химичен състав имат горима и негорима част. Първият е въглерод и водород. Вторият се състои от вода, минерални соли, азот, кислород, метали.

Според състоянието на агрегиране горивото се разделя на течно, твърдо и газово. Всяка група допълнително се разклонява в естествена и изкуствена подгрупа (+)

При изгаряне на 1 кг от такава "смес" се отделя различно количество енергия. Колко част от тази конкретна енергия ще се освободи 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 - най-високото и най-ниското. Първият показател се получава поради кондензация на вода, във втория този фактор не се взема предвид.

По-нисък TST е необходим за изчисляване на необходимостта от гориво и неговата цена, с помощта на такива индикатори се съставят топлинни баланси и се определя ефективността на инсталациите, работещи с гориво.

TST може да се изчисли аналитично или експериментално.Ако химическият състав на горивото е известен, се използва формулата на Менделеев. Експерименталните техники се основават на действителното измерване на топлината по време на изгарянето на горивото.

В тези случаи се използва специална горяща бомба - калориметрична бомба заедно с калориметър и термостат.

Характеристиките на изчисленията са индивидуални за всеки вид гориво. Пример: TST в двигателите с вътрешно горене се изчислява от най-ниската стойност, тъй като течността не се кондензира в цилиндрите.

TST се задава с помощта на калориметрична бомба. Сгъстеният кислород е наситен с водна пара. В такава среда се поставя проба от гориво и резултатите се определят

Всеки вид вещество има свой собствен TST поради своя химичен състав. Стойностите варират значително, диапазонът на колебанията 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.

Калорична стойност на твърдите материали

Тази категория включва дърва, торф, кокс, шисти, брикет и прахообразно гориво. Основната част от твърдото гориво е въглеродът.

Характеристики на различните видове дървесина

Максималната ефективност от използването на дърва за огрев се постига, ако са изпълнени две условия - суха дървесина и бавен процес на изгаряне.

Нарязани парчета дърво или нарязани на парчета с дължина до 25-30 см, така че дървата за огрев да бъдат удобно заредени в пещта

Идеален за отопление на печка на дърва Считат се блокове дъб, бреза, ясен. Доброто представяне се характеризира с глог, леска. Но при иглолистните дървета, калоричността е ниска, но скоростта на изгаряне е висока.

Как горят различни породи:

1. Бук, бреза, ясен, леска трудно се стопяват, но могат да изгорят сурови поради ниското си съдържание на влага.
2. Елха с трепетлика те не образуват сажди и "знаят как" да го отстранят от комина.
3. Бреза Необходимо е достатъчно количество въздух в пещта, в противен случай тя ще пуши и ще се утаи със смола по стените на тръбата.
4. Борово дърво съдържа повече смола от смърч, така че искри и гори горещо.
5. Круша и ябълково дърво тя се счупва по-лесно и изгаря перфектно.
6. кедър постепенно се превръща в тлеещи въглища.
7. Череша и бряст пуши, а плоското дърво е трудно да се раздели.
8. Липово дърво с топола изгори бързо.

TST индексите на различните породи силно зависят от плътността на определени породи. 1 кубически метър дърва за огрев се равнява на приблизително 200 литра течно гориво и 200 метра³ природен газ. Дървата и дървата за огрев са ниско енергийно ефективни.

Ефектът на възрастта върху свойствата на въглищата

Въглищата са естествен материал от растителен произход. Добива се от утаени скали. Това гориво съдържа въглерод и други химически елементи.

В допълнение към вида, възрастта на материала влияе и на топлината от изгарянето на въглищата. Браунът принадлежи към младата категория, следван от камък, а най-старият се счита за антрацит.

Влажността се определя и от възрастта на горивото: колкото по-млади са въглищата, толкова по-голямо е съдържанието на влага в него. Което също влияе върху свойствата на този вид гориво.

Процесът на изгаряне на въглища се придружава от отделяне на вещества, замърсяващи околната среда, докато решетката на котела е покрита с шлака. Друг неблагоприятен фактор за атмосферата е наличието на сяра в горивото. Този елемент в контакт с въздуха се трансформира в сярна киселина.

Производителите успяват да сведат до минимум съдържанието на сяра във въглищата. В резултат на това TJT се различава дори при един и същи вид. Влияе на производителността и географията на производството. Като твърдо гориво могат да се използват не само чисти въглища, но и брикетирана шлака.

Най-голямата горивна способност се наблюдава при коксуването на въглища. Камък, дърво, лигнит и антрацит също имат добри характеристики.

Характеристики на пелети и брикети

Това твърдо гориво се произвежда индустриално от различни дървесни и зеленчукови отпадъци.

Настърган чипс, кора, картон, слама се сушат и с специално оборудване се превръща в гранули. За да може масата да придобие определена степен на вискозитет, към нея се добавя полимер - лигнин.

Пелетите се различават по разумна цена, което се влияе от голямото търсене и особеностите на производствения процес. Този материал може да се използва само в котли, предназначени за този вид гориво.

Брикетите се различават само по форма, те могат да се зареждат в фурни, котли. И двата вида гориво са разделени на видове суровини: от кръгли трупи, торф, слънчоглед, слама.

в пелети и брикети Има значителни предимства пред другите видове гориво:

• пълна екологичност;
• способността да се съхранява в почти всяка среда;
• устойчивост на механичен стрес и гъбички;
• равномерно и продължително изгаряне;
• оптимален размер на пелетите за зареждане в отоплително устройство.

Устойчивите горива са добра алтернатива на традиционните източници на топлина, които не са възобновяеми и влияят неблагоприятно на околната среда. Но пелетите и брикетите се характеризират с повишена опасност от пожар, което трябва да се вземе предвид при организирането на място за съхранение.

Ако желаете, можете да организирате производството на горивни брикети със собствените си ръце, повече подробности - в тази статия.

Течни параметри

Течните материали, като твърдите, се разлагат на следните компоненти: въглерод, водород, сяра, кислород, азот. Процентът се изразява в тегло.

От кислорода и азота се образува вътрешен баласт за органично гориво, тези компоненти не изгарят и се включват в състава условно. Външният баласт се образува от влага и пепел.

В бензина се наблюдава висока специфична топлина на горене. В зависимост от марката, тя е 43-44 MJ.

Подобни специфични топлинни стойности при горене се определят и за авиационния керосин - 42,9 MJ. По отношение на калоричността дизеловото гориво също попада в категорията на лидерите - 43.4-43.6 MJ.

Тъй като бензинът има повече TST от дизеловото гориво, той трябва да има по-висока консумация и ефективност. Но дизеловото гориво е с 30-40% по-икономично от бензиновото

Сравнително ниските стойности на TST се характеризират с течно ракетно гориво, етиленгликол. Минималната специфична топлина на горене се отличава с алкохол и ацетон. Техните показатели са значително по-ниски от тези на традиционните моторни горива.

Свойства на газообразно гориво

Газообразното гориво се състои от въглероден оксид, водород, метан, етан, пропан, бутан, етилен, бензен, сероводород и други компоненти. Тези показатели се изразяват като обемни проценти.

Най-голямата топлина на изгаряне е водородът. Изгаряйки, килограм вещество отделя 119,83 MJ топлина. Но тя се характеризира с висока степен на опасност от експлозия.

Високи калорични стойности се наблюдават и в природния газ.

Те са равни на 41-49 MJ на кг. Но, например, чистият метан има калоричност над 50 MJ на kg.

Сравнителна диаграма

Таблицата показва стойностите на масовата специфична топлина при изгаряне на течни, твърди, газообразни видове гориво.

От таблицата се вижда, че най-високите показатели на TST на всички вещества, а не само газообразните, са водородът. Отнася се до високоенергийни горива.

Продуктът на изгарянето на водород е обикновената вода. В процеса не се отделят шлакови пещи, пепел, въглероден окис и въглероден диоксид, което прави веществото екологично гориво.Но тя е експлозивна и има ниска плътност, така че това гориво е трудно да се втечнява и транспортира.

Изводи и полезно видео по темата

За калоричността на различните видове дървесина. Сравнение на показатели на m³ и кг

TST е най-важната топлинна и експлоатационна характеристика на горивото. Този индикатор се използва в различни области на човешката дейност: топлинни двигатели, електроцентрали, промишленост при отопление на домове и готвене.

Калоричните стойности помагат да се сравнят различните видове гориво според степента на освободена енергия, да се изчисли необходимата маса гориво, освен да се спестят разходи.

Има ли нещо за допълване или имате въпроси относно калоричността на различните видове гориво? Можете да оставяте коментари относно публикацията и да участвате в дискусии - формата за контакти е в долния блок.