Különféle tüzelőanyagok fűtőértéke: tüzelőanyagok fűtőérték szerinti összehasonlítása + fűtőérték táblázat

Egy bizonyos mennyiségű tüzelőanyag elégetésekor mérhető mennyiségű hő szabadul fel.A Nemzetközi Mértékegységrendszer szerint az értéket Joule per kg vagy m-ben fejezik ki³. De a paraméterek kcal-ban vagy kW-ban is számolhatók. Ha az érték az üzemanyag mértékegységéhez kapcsolódik, akkor azt specifikusnak nevezzük.

Mi befolyásolja a különböző tüzelőanyagok fűtőértékét? Mennyi a mutató értéke folyékony, szilárd és gáznemű anyagokra? A fenti kérdésekre adott válaszokat a cikk részletesen ismerteti. Emellett elkészítettünk egy táblázatot, amely az anyagok fajlagos égéshőjét mutatja – ez az információ hasznos lesz a nagyenergiájú tüzelőanyag kiválasztásakor.

Általános információk a fűtőértékről

Az égés során az energia felszabadulását két paraméterrel kell jellemezni: a nagy hatásfokkal és a káros anyagok képződésének hiányával.

A mesterséges üzemanyagot természetes tüzelőanyag feldolgozásával nyerik - biológiai üzemanyag. Az aggregáció állapotától függetlenül a kémiai összetételükben lévő anyagoknak van gyúlékony és nem gyúlékony része. Az első a szén és a hidrogén. A második vízből, ásványi sókból, nitrogénből, oxigénből és fémekből áll.

Aggregáltsági állapotuk alapján az üzemanyagot folyékonyra, szilárdra és gázra osztják. Minden csoport tovább ágazik egy természetes és mesterséges alcsoportra (+)

Amikor 1 kg ilyen „keveréket” elégetünk, különböző mennyiségű energia szabadul fel. Az, hogy ebből az energiából pontosan mennyi szabadul fel, ezen elemek arányától függ – az éghető résztől, páratartalomtól, hamutartalomtól és egyéb összetevőktől.

Az üzemanyag égéshője (HCT) két szintből alakul ki - a legmagasabb és a legalacsonyabb. Az első mutatót a víz kondenzációja miatt kapjuk, a másodikban ezt a tényezőt nem veszik figyelembe.

A legalacsonyabb TCT szükséges a tüzelőanyag-szükséglet és annak költségének kiszámításához, ilyen mutatók segítségével hőmérlegeket állítanak össze, és meghatározzák a tüzelőanyag-tüzelő berendezések hatásfokát.

A TST kiszámítható analitikusan vagy kísérletileg. Ha ismert az üzemanyag kémiai összetétele, a periódusos képletet alkalmazzuk. A kísérleti technikák a tüzelőanyag elégetése során keletkező hő tényleges mérésén alapulnak.

Ezekben az esetekben speciális égésbombát használnak - kalorimetrikusat, kaloriméterrel és termosztáttal együtt.

A számítások jellemzői minden üzemanyagtípus esetében egyediek. Példa: A belső égésű motorok TCT-jét a legalacsonyabb értékből számítják, mivel a folyadék nem kondenzálódik a hengerekben.

A TST telepítése bomba kaloriméterrel történik. A sűrített oxigént vízgőzzel telítik. Az üzemanyagmintát ilyen környezetbe helyezik, és meghatározzák az eredményeket.

Minden anyagtípusnak saját TST-je van a kémiai összetételének jellemzői miatt. Az értékek jelentősen eltérnek, az ingadozási tartomány 1000-10000 kCal/kg.

A különböző típusú anyagok összehasonlításakor a referencia-tüzelőanyag fogalmát alkalmazzuk, amelyre alacsonyabb, 29 MJ/kg TCT jellemző.

Szilárd anyagok fűtőértéke

Ebbe a kategóriába tartozik a fa, tőzeg, koksz, olajpala, brikett és porított tüzelőanyag. A szilárd tüzelőanyag fő összetevője a szén.

Különböző fafajták jellemzői

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

A fadarabokat 25-30 cm hosszú darabokra fűrészeljük vagy daraboljuk, hogy a tűzifát kényelmesen be lehessen tölteni a tűztérbe

Ideális a fatüzelésű kályha fűtés tölgy, nyír, kőris rudak tekinthetők. A galagonyát és a mogyorót jó mutatók jellemzik. De a tűlevelű fáknak alacsony a fűtőértéke, de magas az égési sebessége.

Hogyan égnek a különböző sziklák:

1. Bükk, nyír, kőris, mogyoró nehezen olvadnak, de alacsony nedvességtartalmuk miatt képesek nedvesen égni.
2. Éger nyárfa ne képződjön korom, és „tudja, hogyan” távolítsa el a kéményből.
3. Nyír elegendő mennyiségű levegőt igényel a tűztérben, különben füstölni kezd és gyantát rak le a cső falára.
4. Fenyő több gyantát tartalmaz, mint a luc, ezért szikrázik és forróbban ég.
5. Körte és almafa Könnyebben hasad, mint mások, és jól ég.
6. Cédrus fokozatosan parázsló szénné alakul.
7. Cseresznye és bodza füstöl, a platán pedig nehezen hasítható.
8. Hársfa nyárfával gyorsan kiég.

A különböző fajták TST mutatói erősen függnek az adott fajták sűrűségétől. 1 köbméter tűzifa körülbelül 200 liter folyékony tüzelőanyagnak felel meg és 200 m³ földgáz. A fa és a tűzifa az alacsony energiahatékonyságú kategóriába tartozik.

Az életkor hatása a szén tulajdonságaira

A szén természetes növényi eredetű anyag. Üledékes kőzetekből bányászják. Ez az üzemanyag szenet és egyéb kémiai elemeket tartalmaz.

A szén égéshőjét a típuson kívül az anyag kora is befolyásolja. A barna a fiatal kategóriába tartozik, ezt követi a kő, az antracit pedig a legidősebbnek számít.

A nedvességtartalmat a tüzelőanyag kora is meghatározza: minél fiatalabb a szén, annál magasabb a nedvességtartalma. Ami szintén befolyásolja az ilyen típusú üzemanyag tulajdonságait

A szénégetés folyamata a környezetet szennyező anyagok felszabadulásával jár, a kazánrácsokat salak borítja. A légkör szempontjából egy másik kedvezőtlen tényező a kén jelenléte az üzemanyagban. Ez az elem levegővel érintkezve kénsavvá alakul.

A gyártóknak sikerül a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni a szén kéntartalmát. Ennek eredményeként a TST még ugyanazon a fajon belül is különbözik. A gyártásföldrajz is befolyásolja az előadást. Szilárd tüzelőanyagként nemcsak a tiszta szén, hanem a brikettált salak is használható.

A legnagyobb üzemanyag-kapacitás a kokszszénben figyelhető meg. A kő, a faszén, a barnaszén és az antracit is jó tulajdonságokkal rendelkezik.

A pellet és brikett jellemzői

Ezt a szilárd tüzelőanyagot iparilag állítják elő különféle fa- és növényi hulladékból.

Az aprított forgácsot, kérget, kartont, szalmát szárítjuk és felhasználjuk különleges felszerelés szemcsékké alakul. Annak érdekében, hogy a massza bizonyos fokú viszkozitást kapjon, polimert, lignint adnak hozzá.

A pelletnek elfogadható költsége van, amit a nagy kereslet és a gyártási folyamat jellemzői befolyásolnak. Ez az anyag csak az ilyen típusú tüzelőanyaghoz tervezett kazánokban használható.

A brikettek csak alakjukban különböznek egymástól, kemencékbe, kazánokba tölthetők. Mindkét tüzelőanyag típusra oszthatók nyersanyagok alapján: körfa, tőzeg, napraforgó, szalma.

U pellet és brikett jelentős előnyökkel jár a többi üzemanyagtípushoz képest:

• teljes környezetbarátság;
• tárolási lehetőség szinte bármilyen körülmények között;
• ellenáll a mechanikai igénybevételnek és a gombának;
• egyenletes és hosszú égés;
• optimális szemcseméret a fűtőberendezésbe való betöltéshez.

A környezetbarát tüzelőanyag jó alternatívája a hagyományos hőforrásoknak, amelyek nem megújulóak és károsak a környezetre. A pelleteket és brikettet azonban fokozott tűzveszély jellemzi, amelyet figyelembe kell venni a tárolási hely megszervezésénél.

Kívánság szerint saját maga is megszervezheti az üzemanyag-brikettek gyártását; további részletekért lásd: ez a cikk.

Folyékony anyagok paraméterei

A folyékony anyagok, akárcsak a szilárd anyagok, a következő komponensekre bomlanak: szén, hidrogén, kén, oxigén, nitrogén. A százalékot tömegben fejezzük ki.

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

A benzinnek nagy fajlagos égéshője van. Márkától függően 43-44 MJ.

A fajlagos égéshő hasonló mutatóit a légi kerozin esetében határozzák meg - 42,9 MJ. A dízel üzemanyag a fűtőérték tekintetében is a vezető kategóriába tartozik - 43,4-43,6 MJ.

Mivel a benzin több TCT-vel rendelkezik, mint a dízel üzemanyag, nagyobb fogyasztású és hatásfok kell lennie. De a gázolaj 30-40%-kal gazdaságosabb, mint a benzin

A folyékony rakéta-üzemanyagot és az etilénglikolt viszonylag alacsony TCT-érték jellemzi. Az alkoholnak és az acetonnak van minimális fajlagos égéshője. Teljesítményük lényegesen alacsonyabb, mint a hagyományos üzemanyagoké.

A gáznemű tüzelőanyagok tulajdonságai

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

A hidrogénnek van a legmagasabb égési hője.Egy kilogramm anyag elégetésekor 119,83 MJ hőt bocsát ki. De ennek nagyobb a robbanékonysága

A földgáz magas fűtőértékkel is rendelkezik.

Ezek 41-49 MJ/kg. De például a tiszta metánnak magasabb a fűtőértéke - 50 MJ / kg.

A mutatók összehasonlító táblázata

A táblázat a folyékony, szilárd és gáznemű tüzelőanyagok tömegfajlagos égéshőjének értékeit mutatja be.

A táblázat azt mutatja, hogy a hidrogénnek van a legmagasabb TST-mutatója az összes anyag közül, nem csak a gázneműek közül. A nagy energiájú üzemanyagokhoz tartozik.

A hidrogén égésének terméke közönséges víz. Az eljárás során nem bocsátanak ki kemencesalakot, hamut, szén-dioxidot és szén-dioxidot, ami az anyagot környezetbarát éghetővé teszi. De robbanásveszélyes és alacsony sűrűségű, ezért ezt az üzemanyagot nehéz cseppfolyósítani és szállítani.

Következtetések és hasznos videó a témában

A különböző fafajták fűtőértékéről. A m-enkénti mutatók összehasonlítása³ és kg.

A TCT az üzemanyag legfontosabb hő- és működési jellemzője. Ezt a mutatót az emberi tevékenység különböző területein használják: hőgépek, erőművek, ipar, otthoni fűtés és főzés.

A fűtőérték-értékek segítenek összehasonlítani a különböző típusú tüzelőanyagokat a felszabaduló energia mértéke szerint, kiszámítani a szükséges tüzelőanyag tömeget, és megtakarítani a költségeket.

Van valami hozzáfűznivalója vagy kérdése van a különböző típusú üzemanyagok fűtőértékével kapcsolatban? Megjegyzéseket írhat a kiadványhoz, és részt vehet a beszélgetésekben - a kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.