Különböző tüzelőanyagok fűtőértéke összehasonlító áttekintés a tüzelőanyag hőmennyiségénél
Egy bizonyos mennyiségű üzemanyag elégetésekor mérhető mennyiségű hő szabadul fel. A Nemzetközi Egységrendszer szerint az értéket joule/kg vagy m 3 -ben fejezik ki. De a paramétereket kcal vagy kW-ban lehet kiszámítani. Ha az érték az üzemanyag egységhez kapcsolódik, akkor azt specifikusnak nevezzük.
Mi befolyásolja a különböző üzemanyagok fűtőértékét? Mennyi az indikátor értéke a folyékony, szilárd és gáznemű anyagoknak? Az ezekre a kérdésekre adott válaszokat a cikk részletesen leírja. Ezenkívül elkészítettünk egy táblázatot, amely bemutatja az anyagok égési hőjét - ezek az információk hasznosak lesznek a nagy energiájú tüzelőanyag-típus kiválasztásakor.
Általános információk a fűtési értékről
Az égés során az energia felszabadulását két paraméterrel kell jellemezni: nagy hatékonyság és a káros anyagok termelésének hiánya.
A mesterséges üzemanyagot természetes bioüzemanyagok feldolgozásával nyerik. Az aggregáció állapotától függetlenül az anyagok kémiai összetételükben gyúlékony és nem gyúlékony részt tartalmaznak. Az első a szén és a hidrogén. A második víz, ásványi sók, nitrogén, oxigén, fémek.
Az összesítés állapota szerint az üzemanyag folyékonyra, szilárdra és gázra oszlik. Minden csoport tovább oszlik természetes és mesterséges alcsoportokra (+)
1 kg ilyen "keverék" elégetésekor más mennyiségű energia szabadul fel. Az, hogy ennek az energiának mekkora része szabadul fel, ezen elemek - a gyúlékony rész, a páratartalom, a hamu és más alkatrészek - arányától függ.
Az üzemanyag elégetéséből származó hő (TST) két - magasabb és alacsonyabb - szintből áll. Az első mutatót a víz kondenzációja okozza, a másodikban ezt a tényezőt nem veszik figyelembe.
A legalacsonyabb TST szükséges az üzemanyagigény és annak árának kiszámításához, ilyen mutatók segítségével hőmérlegeket állítanak össze, és meghatározzák az üzemanyag-üzemek hatékonyságát.
A TST kiszámítása lehet analitikai vagy kísérleti. Ha az üzemanyag kémiai összetétele ismert, a periódusos képletet alkalmazzuk. A kísérleti technikák az üzemanyag égése során a hő tényleges mérésén alapulnak.
Ezekben az esetekben speciális üzemanyag-bombát használnak - kalorimetrikus, valamint kaloriméter és termosztát.
A számítások jellemzői minden tüzelőanyag-típusra vonatkozóan egyediek. Példa: A belső égésű motorok TST-jét a legalacsonyabb érték alapján számítják ki, mivel a hengerekben lévő folyadék nem kondenzálódik.
A TST-t kalorimetrikus bombával határozzuk meg. A sűrített oxigént vízgőz telíti. Az üzemanyag-mintát ilyen környezetbe helyezzük, és meghatározzuk az eredményeket
Minden anyagtípusnak megvan a maga TST-je kémiai összetétele miatt. Az értékek jelentősen eltérnek, az ingadozások tartománya 1000–10 000 kcal/kg.
A különböző típusú anyagokat összehasonlítva a feltételes üzemanyag fogalmát alkalmazzák, amelyet alacsonyabb TST, 29 MJ/kg jellemez.
A szilárd anyagok kalóriatartalma
Ebbe a kategóriába tartozik a fa, a tőzeg, a koksz, az olajpala, a brikett és a porított üzemanyag. A szilárd tüzelőanyagok fő alkotóeleme a szén.
Különböző fafajok jellemzői
A tűzifa felhasználásának maximális hatékonyságát két körülmény mellett lehet elérni - száraz fa és lassú égési folyamat esetén.
A fadarabokat 25-30 cm hosszúságúra vágják vagy vágják, így a fát kényelmesen be lehet tölteni az égéstérbe
A tölgy-, nyír- és kőrisrudakat ideálisnak tekintik fatüzelésű fűtéssel. A jó teljesítményt a galagonya, a mogyoró jellemzi. A tűlevelű fáknál azonban a fűtőérték alacsony, de az égési sebesség magas.
Hogyan égnek a különböző fajták:
- Bükk, nyír, kőris, mogyoró nehezen olvad, de az alacsony nedvességtartalom miatt nyersen éghetnek.
- Éger nyárral nem képez koromot, és "képes" eltávolítani a kéményből.
- Nyír elegendő levegőmennyiséget igényel a kemencében, különben füstöl és kátrányos lesz a csövek falán.
- A fenyő több gyantát tartalmaz, mint a luc, ezért ragyog és ég.
- Körte és alma könnyebben elpusztul, mint mások, és jól égnek.
- A cédrus fokozatosan parázsló szénné változik.
- Cseresznye és szil füstöl, és a gépet nehéz elválasztani.
- Hárs nyárral gyorsan megégnek.
A különböző fajták TST-mutatói nagymértékben függenek az adott kőzetek sűrűségétől. 1 köbméter fa körülbelül 200 liter folyékony üzemanyagnak és 200 m3 földgáznak felel meg. A tűzifa és a tűzifa az alacsony energiahatékonyság kategóriába tartozik.
Az életkor hatása a szén tulajdonságaira
A szén természetes növényi anyag. Üledékes kőzetekből nyerik ki. Ez az üzemanyag szenet és más kémiai elemeket tartalmaz.
Az anyag típusa mellett az anyag kora is befolyásolja a szén égési hőjét. A barna a legfiatalabb kategória, amelyet követ követ, a legrégebbi pedig antracitnak számít.