Wartość opałowa różnych rodzajów paliwa: porównanie paliwa według wartości opałowej + tabela wartości opałowej

Kiedy pewna ilość paliwa wypala się, uwalniana jest mierzalna ilość ciepła. Zgodnie z międzynarodowym systemem jednostek wartość jest wyrażona w dżulach na kg lub m³. Ale parametry można obliczyć w kcal lub kW. Jeśli wartość odnosi się do jednostki paliwa, nazywa się ją określoną.

Co wpływa na wartość opałową różnych paliw? Jaka jest wartość wskaźnika dla substancji płynnych, stałych i gazowych? Odpowiedzi na te pytania są szczegółowo opisane w artykule. Ponadto przygotowaliśmy tabelę pokazującą ciepło właściwe spalania materiałów - ta informacja jest przydatna przy wyborze rodzaju paliwa o wysokiej energii.

Ogólne informacje na temat wartości opałowej

Uwolnienie energii podczas spalania powinno charakteryzować się dwoma parametrami: wysoką wydajnością i brakiem produkcji szkodliwych substancji.

Sztuczne paliwo pozyskiwane jest w procesie przetwarzania naturalnego - biopaliwo. Niezależnie od stanu skupienia substancje w swoim składzie chemicznym mają część łatwopalną i niepalną. Pierwszy to węgiel i wodór. Drugi składa się z wody, soli mineralnych, azotu, tlenu, metali.

W zależności od stanu skupienia paliwo dzieli się na płynne, stałe i gazowe. Każda grupa dodatkowo rozgałęzia się na naturalną i sztuczną podgrupę (+)

Po spaleniu 1 kg takiej „mieszanki” uwalniana jest inna ilość energii. Ilość tej konkretnej energii zostanie uwolniona zależy od proporcji tych pierwiastków - części palnej, wilgotności, zawartości popiołu i innych składników.

Ciepło spalania paliwa (TST) powstaje z dwóch poziomów - najwyższego i najniższego. Pierwszy wskaźnik jest uzyskiwany z powodu kondensacji wody, w drugim czynnik ten nie jest brany pod uwagę.

Niższy TST jest potrzebny do obliczenia zapotrzebowania na paliwo i jego kosztów, za pomocą takich wskaźników zestawiane są bilanse cieplne i określana jest wydajność elektrowni zasilanych paliwem.

TST można obliczyć analitycznie lub eksperymentalnie.Jeśli znany jest skład chemiczny paliwa, stosuje się wzór Mendelejewa. Techniki eksperymentalne opierają się na rzeczywistym pomiarze ciepła podczas spalania paliwa.

W takich przypadkach używana jest specjalna płonąca bomba - bomba kalorymetryczna wraz z kalorymetrem i termostatem.

Funkcje obliczeń są indywidualne dla każdego rodzaju paliwa. Przykład: TST w silnikach spalinowych oblicza się na podstawie najniższej wartości, ponieważ ciecz nie skrapla się w cylindrach.

TST ustawia się za pomocą bomby kalorymetrycznej. Sprężony tlen jest nasycony parą wodną. Próbkę paliwa umieszcza się w takim środowisku i określa wyniki

Każdy rodzaj substancji ma swój TST ze względu na swój skład chemiczny. Wartości różnią się znacznie, zakres wahań wynosi 1 000–10 000 kcal / kg.

Porównując różne rodzaje materiałów, zastosowano koncepcję konwencjonalnego paliwa, które charakteryzuje się niższym TST wynoszącym 29 MJ / kg.

Wartość opałowa materiałów stałych

Ta kategoria obejmuje drewno, torf, koks, łupek naftowy, brykiet i paliwo proszkowe. Większość paliwa stałego to węgiel.

Cechy różnych gatunków drewna

Maksymalną wydajność wykorzystania drewna opałowego osiąga się, jeżeli spełnione są dwa warunki - suche drewno i powolny proces spalania.

Pokrojone kawałki drewna lub pokrojone na kawałki o długości do 25-30 cm, aby drewno opałowe było wygodnie ładowane do pieca

Idealny do ogrzewanie piecem na drewno Rozważane są dąb, brzoza, jesion. Dobre wyniki charakteryzują głóg, leszczyna. Ale w drzewach iglastych wartość opałowa jest niska, ale szybkość spalania jest wysoka.

Jak płoną różne rasy:

1. Buk, brzoza, jesion, leszczyna trudne do stopienia, ale mogą palić się na surowo z powodu niskiej zawartości wilgoci.
2. Olcha z osiką nie tworzą sadzy i „wiedzą, jak” usunąć ją z komina.
3. Brzoza Wymaga wystarczającej ilości powietrza w piecu, w przeciwnym razie będzie dymić i osadzać się na żywicy na ściankach rury.
4. Sosna zawiera więcej żywicy niż świerk, więc iskrzy i pali się cieplej.
5. Gruszka i Jabłoń łatwiej pęka i płonie idealnie.
6. Cedr stopniowo zamienia się w tlący się węgiel.
7. Cherry and Elm pali, a platan trudno jest rozłupać.
8. Lipa z topolą wypalić się szybko.

Wskaźniki TST różnych ras silnie zależą od gęstości poszczególnych ras. 1 metr sześcienny drewna opałowego odpowiada około 200 litrom ciekłego paliwa i 200 m³ gaz ziemny. Drewno i drewno opałowe są energooszczędne.

Wpływ wieku na właściwości węgla

Węgiel jest naturalnym materiałem pochodzenia roślinnego. Wydobywany jest ze skał osadowych. Paliwo to zawiera węgiel i inne pierwiastki chemiczne.

Oprócz rodzaju wiek materiału wpływa również na wartość opałową węgla. Brązowy należy do kategorii młodych, po nim kamień, a najstarszy uważany jest za antracyt.

Wilgotność zależy również od wieku paliwa: im młodszy węgiel, tym większa jest jego zawartość wilgoci. Co również wpływa na właściwości tego rodzaju paliwa.

Procesowi spalania węgla towarzyszy uwalnianie substancji zanieczyszczających środowisko, zaś ruszt kotła pokryty jest żużlem. Innym niekorzystnym czynnikiem dla atmosfery jest obecność siarki w paliwie. Ten element w kontakcie z powietrzem przekształca się w kwas siarkowy.

Producentom udaje się zminimalizować zawartość siarki w węglu. W rezultacie TJT różni się nawet w obrębie tego samego gatunku. Wpływa na wydajność i geografię produkcji. Jako paliwo stałe można stosować nie tylko czysty węgiel, ale także brykietowany żużel.

Największą zdolność paliwową obserwuje się w węglu koksowym. Kamień, drewno, węgiel brunatny i antracyt mają również dobre właściwości.

Charakterystyka pelet i brykietów

To paliwo stałe jest wytwarzane przemysłowo z różnych odpadów drzewnych i roślinnych.

Rozdrobnione wióry, kora, tektura, słoma są suszone i specjalny sprzęt zamienia się w granulki. Aby masa uzyskała pewien stopień lepkości, dodaje się do niej polimer - ligninę.

Granulki różnią się rozsądnym kosztem, na który wpływa duży popyt i cechy procesu produkcyjnego. Materiał ten można stosować tylko w kotłach zaprojektowanych na ten rodzaj paliwa.

Brykiety różnią się tylko kształtem, można je ładować do pieców, kotłów. Oba rodzaje paliwa są podzielone na rodzaje surowców: z bali okrągłych, torfu, słonecznika, słomy.

At granulki i brykiety Istnieją znaczące zalety w stosunku do innych rodzajów paliwa:

• pełna przyjazność dla środowiska;
• możliwość przechowywania w prawie każdym środowisku;
• odporność na obciążenia mechaniczne i grzyby;
• jednolite i długie palenie;
• optymalny rozmiar peletu do załadowania do urządzenia grzewczego.

Paliwa zrównoważone są dobrą alternatywą dla tradycyjnych źródeł ciepła, które nie są odnawialne i mają negatywny wpływ na środowisko. Ale granulki i brykiety charakteryzują się zwiększonym zagrożeniem pożarowym, co należy wziąć pod uwagę przy organizacji miejsca przechowywania.

Jeśli chcesz, możesz zorganizować produkcję brykietów paliwowych własnymi rękami, więcej szczegółów - w ten artykuł.

Parametry cieczy

Materiały płynne, podobnie jak ciała stałe, rozkładają się na następujące składniki: węgiel, wodór, siarka, tlen, azot. Procent jest wyrażony wagowo.

Z tlenu i azotu powstaje wewnętrzny balast paliw organicznych, składniki te nie palą się i są warunkowo zawarte w kompozycji. Balast zewnętrzny powstaje z wilgoci i popiołu.

Wysokie ciepło właściwe spalania obserwuje się w benzynie. W zależności od marki jest to 43-44 MJ.

Podobne wartości ciepła właściwego spalania są również określone dla nafty lotniczej - 42,9 MJ. Pod względem wartości opałowej olej napędowy należy również do kategorii liderów - 43,4–43,6 MJ.

Ponieważ benzyna ma więcej TST niż olej napędowy, powinna mieć wyższe zużycie i wydajność. Ale olej napędowy jest o 30-40% bardziej ekonomiczny niż benzyna

Stosunkowo niskie wartości TST charakteryzują się płynnym paliwem rakietowym, glikolem etylenowym. Minimalne ciepło właściwe spalania wyróżnia alkohol i aceton. Ich wydajność jest znacznie niższa niż w przypadku tradycyjnych paliw silnikowych.

Właściwości paliwa gazowego

Paliwo gazowe składa się z tlenku węgla, wodoru, metanu, etanu, propanu, butanu, etylenu, benzenu, siarkowodoru i innych składników. Wskaźniki te są wyrażone jako procent objętości.

Największym ciepłem spalania jest wodór. Podczas spalania kilogram substancji emituje 119,83 MJ ciepła. Ale charakteryzuje się wysokim stopniem zagrożenia wybuchem.

Wysokie wartości opałowe obserwuje się również w gazie ziemnym.

Są równe 41–49 MJ na kg. Ale na przykład czysty metan ma wartość opałową ponad 50 MJ na kg.

Tabela porównawcza

Tabela pokazuje wartości ciepła właściwego spalania paliw płynnych, stałych, gazowych rodzajów paliwa.

Z tabeli widać, że najwyższe wskaźniki TST wszystkich substancji, nie tylko gazowych, mają wodór. Odnosi się do paliw wysokoenergetycznych.

Produktem spalania wodoru jest zwykła woda. W procesie tym odpady z pieca, popiół, tlenek węgla i dwutlenek węgla nie są emitowane, co czyni tę substancję paliwem przyjaznym dla środowiska.Ale jest wybuchowy i ma niską gęstość, więc to paliwo jest trudne do upłynnienia i transportu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

O wartości opałowej różnych gatunków drewna. Porównanie wskaźników na m³ i kg

TST jest najważniejszą cechą termiczną i operacyjną paliwa. Ten wskaźnik jest stosowany w różnych dziedzinach działalności człowieka: silnikach cieplnych, elektrowniach, przemyśle, podczas ogrzewania domów i gotowania.

Wartości opałowe pomagają porównać różne rodzaje paliwa w zależności od stopnia uwolnionej energii, obliczyć wymaganą masę paliwa, zaoszczędzić na kosztach.

Czy jest coś do uzupełnienia lub masz pytania dotyczące wartości opałowej różnych rodzajów paliwa? Możesz zostawić komentarz do publikacji i wziąć udział w dyskusjach - formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.