Különböző típusú tüzelőanyagok fűtőértéke: az üzemanyag összehasonlítása fűtőértékkel + a fűtőérték táblázatával

Ha bizonyos mennyiségű tüzelőanyag elfogy, mérhető mennyiségű hő szabadul fel. Az Egységek Nemzetközi Rendszere szerint az értéket džaulban, kg-ban vagy m-ben fejezik ki³. A paramétereket kcal-ban vagy kW-ban lehet kiszámítani. Ha az érték az üzemanyag egységéhez kapcsolódik, akkor azt specifikusnak nevezzük.

Mi befolyásolja a különféle üzemanyagok fűtőértékét? Mi az indikátor értéke folyékony, szilárd és gáznemű anyagok esetében? E kérdésekre adott válaszokat a cikk részletezi. Ezenkívül egy táblázatot készítettünk, amely bemutatja az anyagok égéshőjét - ez az információ hasznos, ha nagy energiájú üzemanyagot választunk.

Általános információk a fűtőértékről

Az égés során felszabaduló energiát két paraméterrel kell jellemezni: nagy hatékonyságú és a káros anyagok képződésének hiánya.

A mesterséges tüzelőanyagot természetes feldolgozás során nyerik - bioüzemanyag. Az aggregáció állapotától függetlenül az anyagok kémiai összetételükben éghető és nem éghető részek. Az első a szén és a hidrogén. A második vízből, ásványi sókból, nitrogénből, oxigénből, fémekből áll.

Az aggregálódás állapota szerint az üzemanyagot folyékony, szilárd és gázra osztják. Mindegyik csoport emellett természetes és mesterséges alcsoportba oszlik (+)

Ha 1 kg ilyen „keveréket” elégetünk, más mennyiségű energia szabadul fel. Ennek az energianak a mekkora része szabadul fel ezen elemek arányától függően - az éghető rész, a páratartalom, a hamutartalom és az egyéb alkotóelemek.

Az üzemanyag égési hője (TST) két szintből áll - a legmagasabb és a legalacsonyabb. Az első indikátort a víz kondenzációjának eredményeként nyerik, a másodikban ezt a tényezőt nem veszik figyelembe.

Alacsonyabb TST szükséges az üzemanyag-szükséglet és annak költségeinek kiszámításához, ilyen mutatók segítségével összeállítják a hőmérlegeket és meghatározzák az üzemanyag-erőművek hatékonyságát.

A TST kiszámítható analitikusan vagy kísérletileg.Ha az üzemanyag kémiai összetétele ismert, akkor a Mendelejev képletet kell használni. A kísérleti technikák a hő tényleges mérésén alapulnak az égés során.

Ezekben az esetekben egy speciális égő bombát használnak - egy kalorimetrikus bombát egy kaloriméterrel és egy termosztáttal együtt.

A számítások jellemzői az egyes tüzelőanyag-típusok esetében egyediak. Példa: A belső égésű motorok TST-jét a legalacsonyabb érték alapján számolják, mivel a folyadék nem kondenzálódik a hengerekben.

A TST-t kalorimetrikus bomba segítségével állítják be. A sűrített oxigént vízgőzzel telítik. Az üzemanyag-mintát ilyen környezetbe helyezik, és meghatározzák az eredményeket

Valamennyi anyagtípusnak megvan a saját TST-je a kémiai összetétele miatt. Az értékek jelentősen eltérnek, az ingadozások tartománya 1 000-10 000 kcal / kg.

A különféle anyagok összehasonlításakor a hagyományos tüzelőanyag fogalmát alkalmazzák, amelyet alacsonyabb TST (29 MJ / kg) jellemez.

A szilárd anyagok fűtőértéke

Ebbe a kategóriába tartozik a fa, tőzeg, koksz, olajpala, brikett és porított üzemanyag. A szilárd tüzelőanyag nagy része szén.

Különböző fafajok jellemzői

A tűzifa maximális hatékonysága akkor érhető el, ha két feltétel teljesül - száraz fa és egy lassú égési folyamat.

Szeletelt fadarabokat vagy 25-30 cm hosszú darabokra vágva úgy, hogy a tűzifát kényelmesen be lehessen helyezni a kemencébe.

Ideális fa kályha fűtés Tölgy, nyír, kőris blokkok tekinthetők. A jó teljesítményt galagonya, mogyoró jellemzi. A tűlevelűekben azonban a fűtőérték alacsony, de az égési sebesség magas.

Hogyan égnek a különböző fajták:

1. Bükk, nyír, kőris, mogyoró nehéz megolvadni, de alacsony nedvességtartalmuk miatt nyersen éghetnek.
2. Éger a nyárfa nem képződnek korom és „tudják, hogyan” távolítsák el a kéményből.
3. Nyírfa Elegendő mennyiségű levegőt igényel a kemencében, különben füstöl és gyantával lerakódik a cső falán.
4. Fenyő fa több gyantát tartalmaz, mint a lucfenyő, tehát melegebben szikrázik és ég.
5. Körte és almafa könnyebben eltört és tökéletesen ég.
6. cédrus fokozatosan parázsló szénré alakul.
7. Cseresznye és Elm dohányzik, és a síkfa nehezen hasítható.
8. Hársfa nyárfa gyorsan kiég.

A különböző fajták TST-indexei erősen függnek az egyes fajták sűrűségétől. 1 köbméter tűzifa kb. 200 liter folyékony üzemanyaggal és 200 méterrel egyenértékű³ földgáz. A fa és a tűzifa alacsony energiahatékonyságú.

Az életkor hatása a szén tulajdonságaira

A szén növényi eredetű természetes anyag. Üledékes kőzetekből nyerik. Ez az üzemanyag szént és más kémiai elemeket tartalmaz.

Az anyag kora a típus mellett a szén fűtőértékét is befolyásolja. Brown a fiatalok kategóriájába tartozik, követ a kő, és a legidősebbet antracitnak tekintik.

A páratartalmat az üzemanyag kora határozza meg: minél fiatalabb a szén, annál nagyobb a nedvességtartalma benne. Ami az ilyen típusú üzemanyag tulajdonságait is befolyásolja.

A széntüzelés folyamatát a környezetet szennyező anyagok szabadulnak fel, míg a kazán rostélyát salak borítja. A légkör másik káros tényezője a kén jelenléte az üzemanyagban. Ez a levegővel érintkező elem kénsavvá alakul.

A gyártóknak sikerül minimalizálniuk a szén kéntartalmát. Ennek eredményeként a TJT ugyanazon fajokon belül is különbözik. Befolyásolja a produkció teljesítményét és földrajzát. Szilárd tüzelőanyagként nemcsak tiszta szén, hanem brikettált salak is felhasználható.

A legnagyobb üzemanyag-képesség a kokszszénnél figyelhető meg. A kő, fa, lignit és antracit is jó tulajdonságokkal rendelkezik.

Pellet és brikett jellemzői

Ezt a szilárd tüzelőanyagot iparilag különböző fa- és növényi hulladékokból gyártják.

Apróra vágott forgácsot, kéreg, karton, szalma szárítják speciális felszerelés szemcsévé válik. Annak érdekében, hogy a tömeg bizonyos fokú viszkozitást szerezzen, polimer - lignint adunk hozzá.

A pellet különbözik az elfogadható költségektől, amit a nagy igény és a gyártási folyamat jellemzői befolyásolnak. Ez az anyag csak az ilyen típusú tüzelőanyagokhoz tervezett kazánokban használható.

A brikett csak forma szerint különbözik egymástól, és sütőbe, kazánba tölthető. Mindkét üzemanyagot nyersanyagtípusokra osztják: kerek rönkből, tőzegből, napraforgóból, szalmából.

-ban pellet és brikett Jelentős előnyök vannak a többi üzemanyagtípushoz képest:

• teljes környezetbarátság;
• képes tárolni szinte bármilyen környezetben;
• ellenállás a mechanikai igénybevételnek és a gombának;
• egyenletes és hosszú égés;
• optimális pelletméret a fűtőberendezésbe történő betöltéshez.

A fenntartható tüzelőanyagok jó alternatíva a hagyományos hőforrások számára, amelyek nem megújulók és károsak a környezetre. A pelletteket és a brikettet azonban fokozott tűzveszély jellemzi, amelyet figyelembe kell venni a tárolási hely megszervezésekor.

Ha kívánja, saját kezével megszervezheti az üzemanyag-brikett gyártását, további részletek - be ez a cikk.

Folyékony paraméterek

A folyékony anyagokat, mint a szilárd anyagokat, a következő komponensekre bontják: szén, hidrogén, kén, oxigén, nitrogén. A százalékot tömegben fejezzük ki.

Az oxigénből és a nitrogénből belső szerves üzemanyag-előtét képződik, ezek az összetevők nem égnek, és feltételesen szerepelnek a készítményben. A külső ballaszt nedvességből és hamuból képződik.

A benzinben magas fajlagos égési hő figyelhető meg. A márkától függően ez 43-44 MJ.

Hasonló égési hőértékeket határoznak meg a repülési petróleum esetében is - 42,9 MJ. A fűtőérték szempontjából a dízelüzemanyag a vezetők kategóriájába is tartozik - 43,4-43,6 MJ.

Mivel a benzin TST-jének több, mint a dízelüzemanyagnak, ennek nagyobb fogyasztással és hatékonysággal kell rendelkeznie. A dízelüzemanyag azonban 30–40% -kal gazdaságosabb, mint a benzin

A viszonylag alacsony TST-értékeket a folyékony rakétaüzemanyag, az etilénglikol jellemzi. A minimális égési hőt alkohol és aceton különbözik. Teljesítményük jelentősen alacsonyabb, mint a hagyományos motorüzemanyagoké.

Gáznemű üzemanyag tulajdonságai

A gáznemű tüzelőanyag szén-monoxidból, hidrogénből, metánból, etánból, propánból, butánból, etilénből, benzolból, hidrogén-szulfidból és más komponensekből áll. Ezeket a mutatókat térfogatszázalékban fejezzük ki.

A legnagyobb égési hő a hidrogén. Égő, egy kilogramm anyag 119,83 MJ hőt bocsát ki. De nagy robbanásveszély jellemzi.

A magas fűtőérték a földgázban is megfigyelhető.

Ezek megegyeznek 41-49 MJ / kg-mal. De például a tiszta metán fűtőértéke meghaladja az 50 MJ / kg-ot.

Összehasonlító ábra

A táblázat a folyékony, szilárd, gáznemű tüzelőanyagok tömegspecifikus égéshőjét mutatja.

Az asztalból látható, hogy az összes anyag - és nem csak a gáznemű - legmagasabb TST mutatói hidrogénatomot tartalmaznak. Nagy energiájú üzemanyagokra utal.

A hidrogén égésének terméke a normál víz. A folyamat során kemencehulladék, hamu, szén-monoxid és szén-dioxid nem bocsát ki, ami az anyagot környezetbarát üzemanyagvá teszi.De robbanásveszélyes és alacsony sűrűségű, ezért ezt az üzemanyagot nehéz cseppfolyósítani és szállítani.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A különböző fafajok fűtőértékéről. A mutatók összehasonlítása méterenként³ és kg

A TST az üzemanyag legfontosabb termikus és működési jellemzője. Ezt a mutatót az emberi tevékenység különböző területein használják: hőmotorokban, erőművekben, az iparban, otthonok fűtésekor és főzésénél.

A fűtőértékek segítenek összehasonlítani a különféle tüzelőanyagokat a kibocsátott energia mértékétől függően, kiszámítani a szükséges tüzelőanyag-tömeget, megtakarítva a költségeket.

Van-e kiegészítés, vagy kérdésed van-e a különféle üzemanyagok fűtőértékével kapcsolatban? Megjegyzéseket fűzhet a kiadványhoz és részt vehet a beszélgetésekben - a kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.