Kalorična vrednost različnih vrst goriv: primerjava goriv po kurilni vrednosti + tabela kurilnih vrednosti

Ko zgori določena količina goriva, se sprosti merljiva količina toplote.V skladu z mednarodnim sistemom enot je vrednost izražena v joulih na kg ali m³. Toda parametre je mogoče izračunati tudi v kcal ali kW. Če je vrednost povezana z mersko enoto goriva, se imenuje specifična.

Kaj vpliva na kalorično vrednost različnih goriv? Kakšna je vrednost indikatorja za tekoče, trdne in plinaste snovi? Odgovori na zgornja vprašanja so podrobno opisani v članku. Poleg tega smo pripravili tabelo s prikazom specifične toplote zgorevanja materialov - ta podatek bo koristen pri izbiri visokoenergijske vrste goriva.

Splošne informacije o kalorični vrednosti

Za sproščanje energije med zgorevanjem sta značilna dva parametra: visoka učinkovitost in odsotnost proizvodnje škodljivih snovi.

Umetno gorivo se pridobiva s predelavo naravnega goriva - biološko gorivo. Ne glede na agregatno stanje imajo snovi v svoji kemični sestavi vnetljiv in negorljiv del. Prvi sta ogljik in vodik. Drugo sestavljajo voda, mineralne soli, dušik, kisik in kovine.

Gorivo glede na agregatno stanje delimo na tekoče, trdno in plinasto. Vsaka skupina se nadalje razveja v naravno in umetno podskupino (+)

Pri zgorevanju 1 kg takšne »mešanice« se sprostijo različne količine energije. Koliko te energije se bo sprostilo, je odvisno od deležev teh elementov - gorljivega dela, vlažnosti, vsebnosti pepela in drugih sestavin.

Toplota zgorevanja goriva (HCT) se tvori iz dveh ravni - najvišje in najnižje. Prvi indikator dobimo zaradi kondenzacije vode, v drugem pa se ta dejavnik ne upošteva.

Za izračun potrebe po gorivu in njegovih stroškov je potreben najnižji TCT, s pomočjo takšnih kazalnikov se sestavijo toplotne bilance in določi učinkovitost naprav za zgorevanje goriva.

TST je mogoče izračunati analitično ali eksperimentalno. Če je kemična sestava goriva znana, se uporabi periodična formula. Eksperimentalne tehnike temeljijo na dejanskem merjenju toplote pri zgorevanju goriva.

V teh primerih se uporablja posebna zgorevalna bomba - kalorimetrična skupaj s kalorimetrom in termostatom.

Značilnosti izračunov so individualne za vsako vrsto goriva. Primer: TCT pri motorjih z notranjim zgorevanjem se računa od najnižje vrednosti, ker tekočina v valjih ne kondenzira.

TST je nameščen z bombnim kalorimetrom. Stisnjen kisik je nasičen z vodno paro. V takšno okolje se postavi vzorec goriva in določijo rezultati.

Vsaka vrsta snovi ima svojo TST zaradi značilnosti svoje kemične sestave. Vrednosti se močno razlikujejo, razpon nihanj je 1.000–10.000 kCal/kg.

Pri primerjavi različnih vrst materialov se uporablja koncept referenčnega goriva, za katerega je značilen nižji TCT 29 MJ/kg.

Kalorična vrednost trdnih snovi

Ta kategorija vključuje les, šoto, koks, oljni skrilavec, brikete in gorivo v prahu. Glavna sestavina trdnega goriva je ogljik.

Značilnosti različnih vrst lesa

Največji izkoristek izrabe drv je dosežen, če sta izpolnjena dva pogoja - suh les in počasen proces zgorevanja.

Kosi lesa se razžagajo ali sekajo na kose dolžine do 25-30 cm, tako da lahko drva udobno naložimo v kurišče

Idealen za ogrevanje s pečjo na drva veljajo hrastove, brezove, jesenove palice. Za glog in lesko so značilni dobri kazalci. Toda iglavci imajo nizko kalorično vrednost, vendar visoko stopnjo gorenja.

Kako gorijo različni kamni:

1. Bukev, breza, jesen, leska težko se stopijo, vendar lahko zaradi nizke vsebnosti vlage gorijo vlažno.
2. Jelša z aspen ne tvorijo saj in jih »znajo« odstraniti iz dimnika.
3. Breza zahteva zadostno količino zraka v kurišču, sicer se bo kadilo in nalagala smolo na stene cevi.
4. Pine vsebuje več smole kot smreka, zato se bolj iskri in gori.
5. Hruška in jablana Lažje se cepi kot drugi in dobro gori.
6. Cedra postopoma spremeni v tleči premog.
7. Češnja in brest kadi se, platana pa se težko razcepi.
8. Lipa s topolom hitro izgorijo.

Indikatorji TST različnih pasem so močno odvisni od gostote posameznih pasem. 1 kubični meter drv je enakovreden približno 200 litrom tekočega goriva in 200 m³ zemeljski plin. Les in drva sodijo v kategorijo nizke energetske učinkovitosti.

Vpliv starosti na lastnosti premoga

Premog je naravni material rastlinskega izvora. Kopajo ga iz sedimentnih kamnin. To gorivo vsebuje ogljik in druge kemične elemente.

Na zgorevalno toploto premoga poleg vrste vpliva tudi starost materiala. Rjava sodi v mlado kategorijo, sledi kamen, antracit pa velja za najstarejšega.

Vsebnost vlage je odvisna tudi od starosti goriva: mlajši kot je premog, višja je njegova vsebnost vlage. Kar vpliva tudi na lastnosti te vrste goriva

Proces zgorevanja premoga spremlja sproščanje snovi, ki onesnažujejo okolje, kotlovske rešetke pa so prekrite z žlindro. Drug neugoden dejavnik za ozračje je prisotnost žvepla v gorivu. Ta element se ob stiku z zrakom pretvori v žveplovo kislino.

Proizvajalcem uspe čim bolj zmanjšati vsebnost žvepla v premogu. Posledično se TST razlikuje tudi znotraj iste vrste. Na uspešnost vpliva tudi proizvodna geografija. Kot trdno gorivo se lahko uporablja ne samo čisti premog, ampak tudi briketirana žlindra.

Največjo zmogljivost goriva opazimo pri koksnem premogu. Dobre lastnosti imajo tudi kamen, oglje, rjavi premog in antracit.

Značilnosti peletov in briketov

To trdno gorivo se industrijsko proizvaja iz različnih lesnih in rastlinskih odpadkov.

Narezane ostružke, lubje, karton, slamo posušimo in uporabimo posebna oprema spremeni v granule. Da bi masa pridobila določeno stopnjo viskoznosti, ji dodamo polimer, lignin.

Peleti imajo sprejemljivo ceno, na katero vplivajo veliko povpraševanje in značilnosti proizvodnega procesa. Ta material se lahko uporablja samo v kotlih, zasnovanih za to vrsto goriva.

Briketi se razlikujejo le po obliki, lahko jih nalagamo v peči in kotle. Obe vrsti goriva sta razdeljeni na vrste glede na surovine: okrogel les, šota, sončnice, slama.

U pelete in brikete obstajajo pomembne prednosti pred drugimi vrstami goriva:

• popolna prijaznost do okolja;
• možnost shranjevanja v skoraj vseh pogojih;
• odpornost na mehanske obremenitve in glive;
• enakomerno in dolgo gorenje;
• optimalna velikost granul za nalaganje v grelno napravo.

Okolju prijazno gorivo je dobra alternativa tradicionalnim virom toplote, ki niso obnovljivi in ​​škodljivo vplivajo na okolje. Toda za pelete in brikete je značilna povečana nevarnost požara, kar je treba upoštevati pri organizaciji skladišča.

Po želji lahko sami organizirate proizvodnjo briketov za gorivo, za več podrobnosti glejte Ta članek.

Parametri tekočih snovi

Tekoče snovi se tako kot trdne razgradijo na naslednje komponente: ogljik, vodik, žveplo, kisik, dušik. Odstotek je izražen z maso.

Notranji organski balast goriva se tvori iz kisika in dušika, te komponente ne gorijo in so pogojno vključene v sestavo. Zunanji balast nastane iz vlage in pepela.

Bencin ima visoko specifično zgorevalno toploto. Odvisno od znamke je 43-44 MJ.

Podobni kazalniki specifične toplote zgorevanja so določeni za letalski kerozin - 42,9 MJ. Dizelsko gorivo spada tudi v kategorijo vodilnih glede kalorične vrednosti - 43,4-43,6 MJ.

Ker ima bencin več TCT kot dizelsko gorivo, bi morala imeti večjo porabo in učinkovitost. Toda dizelsko gorivo je 30-40% bolj ekonomično kot bencin

Za tekoče raketno gorivo in etilenglikol so značilne relativno nizke vrednosti TCT. Najmanjšo specifično toploto zgorevanja imata alkohol in aceton. Njihova zmogljivost je bistveno nižja kot pri tradicionalnem motornem gorivu.

Lastnosti plinastih goriv

Plinasto gorivo je sestavljeno iz ogljikovega monoksida, vodika, metana, etana, propana, butana, etilena, benzena, vodikovega sulfida in drugih komponent. Te številke so izražene kot odstotek prostornine.

Vodik ima največjo zgorevalno toploto.Pri zgorevanju kilogram snovi sprosti 119,83 MJ toplote. Ima pa višjo stopnjo eksplozivnosti

Zemeljski plin ima tudi visoko kalorično vrednost.

So enaki 41-49 MJ na kg. Toda na primer čisti metan ima višjo kalorično vrednost - 50 MJ na kg.

Primerjalna tabela kazalnikov

V tabeli so prikazane vrednosti masne specifične toplote zgorevanja tekočih, trdnih in plinastih goriv.

Iz tabele je razvidno, da ima vodik najvišje kazalnike TST od vseh snovi, ne le plinastih. Spada med visokoenergijska goriva.

Produkt zgorevanja vodika je navadna voda. Pri procesu ne nastaja kurilna žlindra, pepel, ogljikov dioksid in ogljikov dioksid, zaradi česar je snov okolju prijazno gorljivo sredstvo. Je pa eksploziven in ima nizko gostoto, zato je to gorivo težko utekočiniti in transportirati.

Zaključki in uporaben video na to temo

O kurilni vrednosti različnih vrst lesa. Primerjava kazalnikov na m³ in kg.

TCT je najpomembnejša toplotna in obratovalna lastnost goriva. Ta indikator se uporablja na različnih področjih človekove dejavnosti: toplotni stroji, elektrarne, industrija, ogrevanje doma in kuhanje.

Vrednosti kurilne vrednosti pomagajo primerjati različne vrste goriva glede na stopnjo sproščene energije, izračunati potrebno maso goriva in prihraniti pri stroških.

Ali želite kaj dodati ali imate vprašanja o kalorični vrednosti različnih vrst goriva? Lahko pustite komentarje o publikaciji in sodelujete v razpravah - kontaktni obrazec je v spodnjem bloku.