تعرض الجداول الحرارة النوعية للكتلة لاحتراق الوقود (السائل والصلب والغازي) وبعض المواد الأخرى القابلة للاحتراق. تم أخذ أنواع الوقود التالية بعين الاعتبار: الفحم، الحطب، فحم الكوك، الخث، الكيروسين، الزيت، الكحول، البنزين، الغاز الطبيعي، إلخ.
قائمة الجداول:
أثناء التفاعل الطارد للحرارة لأكسدة الوقود، تتحول طاقته الكيميائية إلى طاقة حرارية مع إطلاق كمية معينة من الحرارة. وتسمى الطاقة الحرارية الناتجة عادة بحرارة احتراق الوقود. يعتمد ذلك على تركيبته الكيميائية والرطوبة وهو العامل الرئيسي. تشكل حرارة احتراق الوقود لكل 1 كجم من الكتلة أو 1 م 3 من الحجم كتلة الاحتراق أو الحرارة النوعية الحجمية.
الحرارة النوعية لاحتراق الوقود هي كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل لوحدة الكتلة أو الحجم من الوقود الصلب أو السائل أو الغازي. في النظام الدولي للوحدات، يتم قياس هذه القيمة بـ J/kg أو J/m 3.
يمكن تحديد الحرارة النوعية لاحتراق الوقود تجريبياً أو حسابها تحليلياً.تعتمد الطرق التجريبية لتحديد القيمة الحرارية على القياس العملي لكمية الحرارة المنبعثة عند احتراق الوقود، على سبيل المثال في مقياس السعرات الحرارية المزود بمنظم حرارة وقنبلة احتراق. بالنسبة للوقود ذي التركيب الكيميائي المعروف، يمكن تحديد الحرارة النوعية للاحتراق باستخدام الصيغة الدورية.
هناك درجات حرارة محددة أعلى وأدنى للاحتراق.القيمة الحرارية الأعلى هي الحد الأقصى لعددالحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل للوقود، مع مراعاة الحرارة المنبعثة من تبخر الرطوبة الموجودة في الوقود. انخفاض قيمة التدفئة أقل من القيمةوترتفع بمقدار حرارة التكثف التي تتشكل من رطوبة الوقود وهيدروجين الكتلة العضوية التي تتحول إلى ماء أثناء الاحتراق.
لتحديد مؤشرات جودة الوقود، وكذلك في الحسابات الحرارية عادة ما تستخدم أقل حرارة احتراق محددةوالتي تعتبر من أهم الخصائص الحرارية والأداءية للوقود وهي موضحة في الجداول أدناه.
الحرارة النوعية لاحتراق الوقود الصلب (الفحم، الحطب، الخث، فحم الكوك)
يعرض الجدول قيم الحرارة النوعية لاحتراق الوقود الصلب الجاف في البعد MJ/kg. يتم ترتيب الوقود في الجدول حسب الاسم حسب الترتيب الأبجدي.
أعلى قيمة من السعرات الحرارية لتلك التي تم النظر فيها الأنواع الصعبةيحتوي فحم الكوك على وقود - تبلغ حرارة احتراقه النوعية 36.3 ميجا جول/كجم (أو بوحدات النظام الدولي 36.3106 جول/كجم). وبالإضافة إلى ذلك، فإن القيمة الحرارية العالية هي سمة من سمات الفحم الصلب والأنثراسايت والفحم والفحم البني.
تشمل أنواع الوقود ذات كفاءة الطاقة المنخفضة الخشب والحطب والبارود وخث الطحن والصخر الزيتي. على سبيل المثال، تبلغ الحرارة النوعية لاحتراق الحطب 8.4...12.5، والحرارة النوعية لاحتراق البارود 3.8 ميجا جول/كجم فقط.
| وقود | |
|---|---|
| أنثراسايت | 26,8…34,8 |
| الكريات الخشبية (الكريات) | 18,5 |
| الحطب الجاف | 8,4…11 |
| حطب البتولا الجاف | 12,5 |
| فحم الكوك الغاز | 26,9 |
| فحم الكوك الانفجار | 30,4 |
| شبه فحم الكوك | 27,3 |
| مسحوق | 3,8 |
| لائحة | 4,6…9 |
| الصخر الزيتي | 5,9…15 |
| وقود الصواريخ الصلب | 4,2…10,5 |
| الخث | 16,3 |
| الخث الليفي | 21,8 |
| الخث المطحون | 8,1…10,5 |
| فتات الخث | 10,8 |
| الفحم البني | 13…25 |
| الفحم البني (قوالب) | 20,2 |
| الفحم البني (الغبار) | 25 |
| الفحم دونيتسك | 19,7…24 |
| فحم | 31,5…34,4 |
| الفحم | 27 |
| فحم الكوك | 36,3 |
| الفحم كوزنتسك | 22,8…25,1 |
| الفحم تشيليابينسك | 12,8 |
| فحم إيكيباستوز | 16,7 |
| فريستورف | 8,1 |
| الخبث | 27,5 |
الحرارة النوعية لاحتراق الوقود السائل (الكحول والبنزين والكيروسين والزيت)
يوجد جدول للحرارة النوعية لاحتراق الوقود السائل وبعض السوائل العضوية الأخرى. تجدر الإشارة إلى أن أنواع الوقود مثل البنزين ووقود الديزل والزيت تتميز بإطلاق حرارة عالية أثناء الاحتراق.
الحرارة النوعية لاحتراق الكحول والأسيتون أقل بكثير من وقود المحركات التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، فإن وقود الصواريخ السائل له قيمة حرارية منخفضة نسبيًا، ومع الاحتراق الكامل لـ 1 كجم من هذه الهيدروكربونات، سيتم إطلاق كمية من الحرارة تساوي 9.2 و13.3 ميجا جول، على التوالي.
| وقود | حرارة الاحتراق النوعية MJ/kg |
|---|---|
| الأسيتون | 31,4 |
| البنزين A-72 (GOST 2084-67) | 44,2 |
| بنزين الطيران B-70 (GOST 1012-72) | 44,1 |
| البنزين AI-93 (GOST 2084-67) | 43,6 |
| البنزين | 40,6 |
| وقود الديزل الشتوي (GOST 305-73) | 43,6 |
| وقود الديزل الصيفي (GOST 305-73) | 43,4 |
| وقود الصواريخ السائل (الكيروسين + الأكسجين السائل) | 9,2 |
| كيروسين الطيران | 42,9 |
| الكيروسين للإضاءة (GOST 4753-68) | 43,7 |
| زيلين | 43,2 |
| زيت الوقود عالي الكبريت | 39 |
| زيت الوقود منخفض الكبريت | 40,5 |
| زيت الوقود منخفض الكبريت | 41,7 |
| زيت الوقود الكبريتي | 39,6 |
| كحول الميثيل (الميثانول) | 21,1 |
| ن- كحول البوتيل | 36,8 |
| زيت | 43,5…46 |
| زيت الميثان | 21,5 |
| التولوين | 40,9 |
| الروح البيضاء (غوست 313452) | 44 |
| جلايكول الإثيلين | 13,3 |
| الكحول الإيثيلي (الإيثانول) | 30,6 |
الحرارة النوعية لاحتراق الوقود الغازي والغازات القابلة للاحتراق
يتم عرض جدول للحرارة النوعية لاحتراق الوقود الغازي وبعض الغازات الأخرى القابلة للاحتراق في البعد MJ/kg. ومن بين الغازات التي تم أخذها بعين الاعتبار، فهو يتمتع بأعلى كتلة من حرارة الاحتراق النوعية. سيؤدي الاحتراق الكامل لكيلوجرام واحد من هذا الغاز إلى إطلاق 119.83 ميجا جول من الحرارة. كما أن الوقود مثل الغاز الطبيعي له قيمة حرارية عالية - حرارة احتراق محددة الغاز الطبيعييساوي 41...49 ميجا جول/كجم (50 ميجا جول/كجم نقي).
| وقود | حرارة الاحتراق النوعية MJ/kg |
|---|---|
| 1- البيوتين | 45,3 |
| الأمونيا | 18,6 |
| الأسيتيلين | 48,3 |
| هيدروجين | 119,83 |
| الهيدروجين، خليط مع الميثان (50% H2 و50% CH4 بالوزن) | 85 |
| الهيدروجين، خليط مع الميثان وأول أكسيد الكربون (33-33-33% بالوزن) | 60 |
| الهيدروجين، خليط مع أول أكسيد الكربون (50% H2 50% CO2 بالوزن) | 65 |
| غاز الفرن العالي | 3 |
| فرن غاز كوكا | 38,5 |
| غاز الهيدروكربون المسال غاز البترول المسال (البروبان-البيوتان) | 43,8 |
| الأيزوبيوتان | 45,6 |
| الميثان | 50 |
| ن- البيوتان | 45,7 |
| ن-الهكسان | 45,1 |
| ن-بنتان | 45,4 |
| الغاز المرتبط | 40,6…43 |
| الغاز الطبيعي | 41…49 |
| البروبادين | 46,3 |
| البروبان | 46,3 |
| البروبيلين | 45,8 |
| البروبيلين، خليط مع الهيدروجين وأول أكسيد الكربون (90%-9%-1% بالوزن) | 52 |
| الإيثان | 47,5 |
| الإيثيلين | 47,2 |
الحرارة النوعية لاحتراق بعض المواد القابلة للاحتراق
يتم توفير جدول للحرارة النوعية لاحتراق بعض المواد القابلة للاحتراق (الخشب والورق والبلاستيك والقش والمطاط وغيرها). وتجدر الإشارة إلى المواد ذات الحرارة العالية المنبعثة أثناء الاحتراق. وتشمل هذه المواد: المطاط بأنواعه المختلفة والبوليسترين الموسع (الرغوة) والبولي بروبيلين والبولي إيثيلين.
| وقود | حرارة الاحتراق النوعية MJ/kg |
|---|---|
| ورق | 17,6 |
| جلدي | 21,5 |
| الخشب (القضبان التي تحتوي على نسبة رطوبة 14٪) | 13,8 |
| الخشب في أكوام | 16,6 |
| خشب البلوط | 19,9 |
| خشب التنوب | 20,3 |
| الخشب الأخضر | 6,3 |
| خشب الصنوبر | 20,9 |
| كابرون | 31,1 |
| منتجات الكاربوليت | 26,9 |
| كرتون | 16,5 |
| مطاط ستايرين بوتادين SKS-30AR | 43,9 |
| المطاط الطبيعي | 44,8 |
| مطاط صناعي | 40,2 |
| اس كي اس المطاط | 43,9 |
| مطاط الكلوروبرين | 28 |
| مشمع البولي فينيل كلوريد | 14,3 |
| طبقة مزدوجة من مشمع البولي فينيل كلورايد | 17,9 |
| مشمع البولي فينيل كلورايد على أساس اللباد | 16,6 |
| مشمع البولي فينيل كلورايد ذو القاعدة الدافئة | 17,6 |
| مشمع البولي فينيل كلوريد القائم على القماش | 20,3 |
| مشمع مطاطي (ريلين) | 27,2 |
| البارافين البارافين | 11,2 |
| رغوة البوليسترين PVC-1 | 19,5 |
| رغوة بلاستيكية FS-7 | 24,4 |
| رغوة بلاستيكية FF | 31,4 |
| البوليسترين الموسع PSB-S | 41,6 |
| رغوة البولي يوريثان | 24,3 |
| اللوح الليفي | 20,9 |
| كلوريد البوليفينيل (PVC) | 20,7 |
| البولي | 31 |
| مادة البولي بروبيلين | 45,7 |
| البوليسترين | 39 |
| البولي إيثيلين عالي الضغط | 47 |
| البولي إيثيلين منخفض الضغط | 46,7 |
| ممحاة | 33,5 |
| روبيرويد | 29,5 |
| قناة السخام | 28,3 |
| القش | 16,7 |
| قَشَّة | 17 |
| الزجاج العضوي (زجاج شبكي) | 27,7 |
| تكستوليت | 20,9 |
| تول | 16 |
| تي ان تي | 15 |
| قطن | 17,5 |
| السليلوز | 16,4 |
| ألياف الصوف والصوف | 23,1 |
مصادر:
- GOST 147-2013 الوقود المعدني الصلب. تحديد القيمة الحرارية الأعلى وحساب القيمة الحرارية الأقل.
- GOST 21261-91 المنتجات البترولية. طريقة تحديد القيمة الحرارية الأعلى وحساب القيمة الحرارية الأقل.
- GOST 22667-82 الغازات الطبيعية القابلة للاشتعال. طريقة حسابية لتحديد القيمة الحرارية والكثافة النسبية ورقم Wobbe.
- غوست 31369-2008 الغاز الطبيعي. حساب القيمة الحرارية والكثافة والكثافة النسبية ورقم Wobbe على أساس تكوين المكون.
- Zemsky G. T. الخصائص القابلة للاشتعال للمواد غير العضوية و المواد العضوية: كتاب مرجعي M.: VNIIPO، 2016 - 970 ص.
الآلات الحراريةفي الديناميكا الحرارية، هذه هي المحركات الحرارية وآلات التبريد (الضواغط الحرارية) التي تعمل بشكل دوري. نوع من آلات التبريد هو المضخة الحرارية.
الأجهزة التي تؤدي الأعمال الميكانيكية بسبب الطاقة الداخليةيسمى الوقود المحركات الحرارية (المحركات الحرارية).لتشغيل المحرك الحراري، المكونات التالية مطلوبة: 1) مصدر حرارة بمستوى درجة حرارة أعلى t1، 2) مصدر حرارة بمستوى درجة حرارة أقل t2، 3) سائل عمل. بمعنى آخر: أي محركات حرارية (المحركات الحرارية) تتكون من سخان وثلاجة وسائل العمل .
مثل سائل العمليتم استخدام الغاز أو البخار، نظرًا لأنهما مضغوطان جيدًا، واعتمادًا على نوع المحرك، قد يكون هناك وقود (بنزين، كيروسين)، وبخار ماء، وما إلى ذلك. يقوم السخان بنقل كمية معينة من الحرارة (Q1) إلى سائل العمل ، وتزداد طاقته الداخلية بسبب هذه الطاقة الداخلية، ويتم تنفيذ العمل الميكانيكي (A)، ثم يطلق مائع التشغيل كمية معينة من الحرارة إلى الثلاجة (Q2) ويتم تبريده إلى درجة الحرارة الأولية. يمثل الرسم البياني الموصوف دورة تشغيل المحرك وهو عام في المحركات الحقيقية، ويمكن أداء دور السخان والثلاجة بواسطة أجهزة مختلفة. يمكن أن تكون البيئة بمثابة ثلاجة.
نظرًا لأن جزء المحرك من طاقة سائل العمل يتم نقله إلى الثلاجة، فمن الواضح أنه لا يتم استخدام كل الطاقة التي يتلقاها من المدفأة لأداء العمل. على التوالى، كفاءة(كفاءة) المحرك تساوي نسبة الشغل المنجز (أ) إلى كمية الحرارة التي يستقبلها من المدفأة (س1):
محرك الاحتراق الداخلي (ICE)
هناك نوعان من محركات الاحتراق الداخلي (ICE): المكربنو ديزل. في المحرك المكربن يتم تحضير خليط العمل (خليط الوقود والهواء) خارج المحرك في جهاز خاص ومنه يدخل إلى المحرك. في محرك الديزل، يتم تحضير خليط الوقود في المحرك نفسه.
يتكون الجليد من اسطوانة
، حيث يتحرك مكبس
; هناك في الاسطوانة صمامين
حيث يتم من خلال أحدهما إدخال الخليط القابل للاحتراق إلى داخل الأسطوانة، ومن خلال الآخر يتم تفريغ غازات العادم من الأسطوانة. استخدام المكبس آلية الكرنك
يتصل مع العمود المرفقي
، والذي يأتي في التناوب في حركة إلى الأماممكبس الاسطوانة مغلقة بغطاء.
تتضمن دورة تشغيل محرك الاحتراق الداخلي أربعة أشرطة: المدخول، الضغط، السكتة الدماغية، العادم. أثناء السحب، يتحرك المكبس إلى الأسفل، وينخفض الضغط في الأسطوانة، ويدخل إليه خليط قابل للاحتراق (في محرك المكربن) أو الهواء (في محرك الديزل) من خلال الصمام. الصمام مغلق في هذا الوقت. في نهاية كمية الخليط القابل للاحتراق، يغلق الصمام.
أثناء الشوط الثاني، يتحرك المكبس للأعلى، وتغلق الصمامات، ويتم ضغط خليط العمل أو الهواء. في الوقت نفسه، ترتفع درجة حرارة الغاز: يسخن الخليط القابل للاحتراق في محرك المكربن إلى 300-350 درجة مئوية، والهواء في محرك الديزل - ما يصل إلى 500-600 درجة مئوية. في نهاية شوط الانضغاط، تقفز شرارة في محرك المكربن ويشتعل الخليط القابل للاحتراق. في محرك الديزل، يتم حقن الوقود في الأسطوانة ويشتعل الخليط الناتج تلقائيًا.
عند احتراق خليط قابل للاحتراق، يتمدد الغاز ويدفع المكبس والعمود المرفقي المتصلين به، مما يؤدي إلى أداء الأعمال الميكانيكية. وهذا يؤدي إلى تبريد الغاز.
عندما يصل المكبس إلى أدنى نقطة، فإن الضغط فيه ينخفض. عندما يتحرك المكبس للأعلى، ينفتح الصمام وينطلق غاز العادم. في نهاية هذه السكتة الدماغية يغلق الصمام.
التوربينات البخارية
التوربينات البخاريةإنه قرص مثبت على عمود يتم تركيب الشفرات عليه. يدخل البخار إلى الشفرات. يتم توجيه البخار المسخن إلى 600 درجة مئوية إلى الفوهة ويتوسع فيها. عندما يتمدد البخار، تتحول طاقته الداخلية إلى طاقة حركية للحركة الموجهة لنفث البخار. يأتي تيار من البخار من الفوهة إلى شفرات التوربينات وينقل جزءًا منها الطاقة الحركية، مما يتسبب في دوران التوربين. عادة، تحتوي التوربينات على عدة أقراص، كل منها ينقل جزءًا من طاقة البخار. يتم نقل دوران القرص إلى العمود الذي يتصل به مولد التيار الكهربائي.
عند الاحتراق أنواع الوقود المختلفةنفس الكتلة تطلق كميات مختلفة من الحرارة. على سبيل المثال، من المعروف أن الغاز الطبيعي هو وقود موفر للطاقة أكثر من الخشب. وهذا يعني أنه للحصول على نفس الكمية من الحرارة، يجب أن تكون كتلة الخشب المراد حرقه أكبر بكثير من كتلة الغاز الطبيعي. وبالتالي فإن أنواع الوقود المختلفة من وجهة نظر الطاقة تتميز بكمية تسمى الحرارة النوعية لاحتراق الوقود .
الحرارة النوعية لاحتراق الوقود - الكمية الماديةيوضح مقدار الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل لوقود وزنه 1 كجم.
يشار إلى الحرارة النوعية للاحتراق بالحرف س ، وحدتها 1 ي/كجم.
يتم تحديد القيمة الحرارية المحددة تجريبيا. لديه أعلى حرارة احتراق محددة هيدروجين الأصغر - مسحوق .
الحرارة النوعية لاحتراق الزيت هي 4.4*10 7 جول/كجم. وهذا يعني أنه مع الاحتراق الكامل لـ 1 كجم من الزيت، تكون كمية الحرارة المنبعثة 4.4 * 10 7 J. وفي الحالة العامة، إذا كانت كتلة الوقود تساوي م فإن كمية الحرارة Q المنطلقة أثناء الاحتراق الكامل تساوي حاصل ضرب الحرارة النوعية لاحتراق الوقود س إلى كتلته:
س = كم.
مذكرة دروس الفيزياء للصف الثامن "المحركات الحرارية. الجليد. حرارة الاحتراق النوعية".
حرارة احتراق محددة- السعة الحرارية النوعية - موضوعات صناعة النفط والغاز مرادفات السعة الحرارية النوعية EN الحرارة النوعية ...
كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل لـ 1 كجم من الوقود. يتم تحديد الحرارة النوعية لاحتراق الوقود تجريبياوهو أهم خاصيةوقود. أنظر أيضا: فينام القاموس المالي للوقود... القاموس المالي
الحرارة النوعية لاحتراق الخث بالقنبلة- ارتفاع حرارة احتراق الخث مع مراعاة حرارة التكوين والذوبان في الكبريتيك و أحماض النيتريك. [GOST 21123 85] القيمة الحرارية للخث غير المسموح بها وغير الموصى بها للقنبلة موضوعات الخث المصطلحات العامة خصائص الخث EN ... ... دليل المترجم الفني
حرارة الاحتراق النوعية (الوقود)- 3.1.19 حرارة الاحتراق النوعية (الوقود): إجمالي كمية الطاقة المنطلقة في ظل الظروف المنظمة لاحتراق الوقود. مصدر …
الحرارة النوعية لاحتراق الخث بالقنبلة- 122. الحرارة النوعية لاحتراق الخث بالقنبلة حرارة أعلى لاحتراق الخث مع مراعاة حرارة تكوين وانحلال أحماض الكبريتيك والنيتريك في الماء المصدر: GOST 21123 85: الخث. المصطلحات والتعاريف الوثيقة الأصلية... كتاب مرجعي للقاموس لمصطلحات التوثيق المعياري والتقني
الحرارة النوعية لاحتراق الوقود- 35 الحرارة النوعية لاحتراق الوقود: إجمالي كمية الطاقة المنطلقة في ظل ظروف محددة من احتراق الوقود. المصدر: GOST R 53905 2010: توفير الطاقة. المصطلحات والتعاريف الوثيقة الأصلية... كتاب مرجعي للقاموس لمصطلحات التوثيق المعياري والتقني
هذه هي كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل للكتلة (للمواد الصلبة والسائلة) أو الوحدة الحجمية (للغازات) من المادة. تقاس بالجول أو السعرات الحرارية. حرارة الاحتراق لكل وحدة كتلة أو حجم الوقود، ... ... ويكيبيديا
الموسوعة الحديثة
حرارة الاحتراق- (حرارة الاحتراق، محتوى السعرات الحرارية)، كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل للوقود. هناك درجات حرارة محددة للاحتراق، ودرجات حرارة حجمية، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، تبلغ الحرارة النوعية لاحتراق الفحم 2834 ميجا جول/كجم، والبنزين حوالي 44 ميجا جول/كجم؛ حجمي... ... القاموس الموسوعي المصور
الحرارة النوعية لاحتراق الوقود- الحرارة النوعية لاحتراق الوقود: إجمالي كمية الطاقة المنطلقة تحت ظروف احتراق محددة...
عند حرق كمية معينة من الوقود، يتم إطلاق كمية قابلة للقياس من الحرارة. وفقا للنظام الدولي للوحدات، يتم التعبير عن القيمة بالجول لكل كجم أو م 3. ولكن يمكن أيضًا حساب المعلمات بالسعرات الحرارية أو بالكيلوواط. وإذا كانت القيمة مرتبطة بوحدة قياس الوقود، فإنها تسمى محددة.
ما الذي يؤثر على القيمة الحرارية لأنواع الوقود المختلفة؟ ما هي قيمة مؤشر المواد السائلة والصلبة والغازية؟ الإجابات على الأسئلة المذكورة أعلاه موصوفة بالتفصيل في المقالة. بالإضافة إلى ذلك، قمنا بإعداد جدول يعرض الحرارة النوعية لاحتراق المواد - وستكون هذه المعلومات مفيدة عند اختيار نوع الوقود عالي الطاقة.
يجب أن يتميز إطلاق الطاقة أثناء الاحتراق بمعلمتين: الكفاءة العالية وغياب إنتاج المواد الضارة.
يتم الحصول على الوقود الاصطناعي عن طريق معالجة الوقود الطبيعي. بغض النظر عن حالة التجميع، فإن المواد الموجودة في تركيبها الكيميائي تحتوي على جزء قابل للاشتعال وغير قابل للاشتعال. الأول هو الكربون والهيدروجين. والثاني يتكون من الماء والأملاح المعدنية والنيتروجين والأكسجين والمعادن.
بواسطة حالة التجميعوينقسم الوقود إلى سائل، صلب، وغاز. تتفرع كل مجموعة إلى مجموعة فرعية طبيعية وصناعية (+)
عند حرق 1 كجم من هذا "الخليط"، يتم إطلاق كميات مختلفة من الطاقة. ويعتمد مقدار هذه الطاقة المنطلقة بالضبط على نسب هذه العناصر - الجزء القابل للاحتراق، والرطوبة، ومحتوى الرماد والمكونات الأخرى.
تتكون حرارة احتراق الوقود (TCF) من مستويين - الأعلى والأدنى. يتم الحصول على المؤشر الأول بسبب تكثيف الماء، وفي الثانية لا يؤخذ هذا العامل في الاعتبار.
هناك حاجة إلى أدنى TCT لحساب الحاجة إلى الوقود وتكلفته؛ وبمساعدة هذه المؤشرات، يتم تجميع موازين الحرارة وتحديد كفاءة منشآت حرق الوقود.
يمكن حساب TST تحليليا أو تجريبيا. لو التركيب الكيميائيالوقود معروف، يتم تطبيق الصيغة الدورية. تعتمد التقنيات التجريبية على القياس الفعلي للحرارة الناتجة عن احتراق الوقود.
في هذه الحالات، يتم استخدام قنبلة احتراق خاصة - مسعرة حرارية مع مقياس سعر حراري ومنظم حرارة.
ميزات الحسابات فردية لكل نوع من أنواع الوقود. مثال: يتم حساب TCT في محركات الاحتراق الداخلي من القيمة الأدنى، لأن السائل لا يتكثف في الاسطوانات.
معلمات المواد السائلة
تتحلل المواد السائلة، مثل المواد الصلبة، إلى المكونات التالية: الكربون، الهيدروجين، الكبريت، الأكسجين، النيتروجين. يتم التعبير عن النسبة المئوية بالوزن.
يتكون الصابورة العضوية الداخلية للوقود من الأكسجين والنيتروجين، ولا تحترق هذه المكونات ويتم تضمينها في التركيبة بشكل مشروط. يتكون الصابورة الخارجية من الرطوبة والرماد.
يحتوي البنزين على حرارة احتراق نوعية عالية. اعتمادًا على العلامة التجارية، فهي 43-44 ميجا جول.
يتم تحديد مؤشرات مماثلة لحرارة الاحتراق النوعية لكيروسين الطيران - 42.9 ميجا جول. يقع وقود الديزل أيضًا ضمن فئة القادة من حيث القيمة الحرارية - 43.4-43.6 ميجا جول.
يتميز وقود الصواريخ السائل والإيثيلين جلايكول بقيم TCT منخفضة نسبيًا. يمتلك الكحول والأسيتون الحد الأدنى من حرارة الاحتراق النوعية. أدائها أقل بكثير من أداء وقود المحركات التقليدية.
خصائص الوقود الغازي
يتكون الوقود الغازي من أول أكسيد الكربون والهيدروجين والميثان والإيثان والبروبان والبيوتان والإيثيلين والبنزين وكبريتيد الهيدروجين ومكونات أخرى. يتم التعبير عن هذه الأرقام كنسبة مئوية من حيث الحجم.
الهيدروجين لديه أعلى حرارة الاحتراق. عند احتراق كيلوغرام من المادة، يطلق 119.83 MJ من الحرارة. ولكن لديها درجة أعلى من الانفجار
يحتوي الغاز الطبيعي أيضًا على قيم حرارية عالية.
وهي تساوي 41-49 ميجا جول لكل كجم. ولكن، على سبيل المثال، يحتوي الميثان النقي على قيمة حرارية أعلى - 50 ميجا جول لكل كيلوغرام.
جدول مقارنة المؤشرات
يعرض الجدول قيم الحرارة النوعية للكتلة لاحتراق الوقود السائل والصلب والغازي.
| نوع الوقود | وحدة يتغير | حرارة الاحتراق النوعية | ||
| إم جي | كيلوواط | سعر حراري | ||
| الحطب: البلوط، البتولا، الرماد، الزان، شعاع البوق | كجم | 15 | 4,2 | 2500 |
| الحطب: الصنوبر، الصنوبر، التنوب | كجم | 15,5 | 4,3 | 2500 |
| الفحم البني | كجم | 12,98 | 3,6 | 3100 |
| الفحم | كجم | 27,00 | 7,5 | 6450 |
| فحم | كجم | 27,26 | 7,5 | 6510 |
| أنثراسايت | كجم | 28,05 | 7,8 | 6700 |
| الكريات الخشبية | كجم | 17,17 | 4,7 | 4110 |
| حبيبات القش | كجم | 14,51 | 4,0 | 3465 |
| حبيبات عباد الشمس | كجم | 18,09 | 5,0 | 4320 |
| نشارة الخشب | كجم | 8,37 | 2,3 | 2000 |
| ورق | كجم | 16,62 | 4,6 | 3970 |
| كرمة | كجم | 14,00 | 3,9 | 3345 |
| الغاز الطبيعي | م 3 | 33,5 | 9,3 | 8000 |
| الغاز المسال | كجم | 45,20 | 12,5 | 10800 |
| بنزين | كجم | 44,00 | 12,2 | 10500 |
| ديس. وقود | كجم | 43,12 | 11,9 | 10300 |
| الميثان | م 3 | 50,03 | 13,8 | 11950 |
| هيدروجين | م 3 | 120 | 33,2 | 28700 |
| الكيروسين | كجم | 43.50 | 12 | 10400 |
| زيت الوقود | كجم | 40,61 | 11,2 | 9700 |
| زيت | كجم | 44,00 | 12,2 | 10500 |
| البروبان | م 3 | 45,57 | 12,6 | 10885 |
| الإيثيلين | م 3 | 48,02 | 13,3 | 11470 |
ومن الجدول واضح ذلك أعلى المؤشراتإن TST لجميع المواد، وليس فقط الغازات منها، تحتوي على الهيدروجين. إنه ينتمي إلى أنواع الوقود عالية الطاقة.
ناتج احتراق الهيدروجين هو الماء العادي. ولا تنبعث من هذه العملية خبث الفرن والرماد وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون، مما يجعل المادة قابلة للاحتراق صديقة للبيئة. لكنه متفجر وذو كثافة منخفضة، لذلك يصعب تسييل هذا الوقود ونقله.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
حول القيمة الحرارية لأنواع مختلفة من الخشب. مقارنة المؤشرات لكل م 3 و كجم.
TCT هي الخاصية الحرارية والتشغيلية الأكثر أهمية للوقود. يستخدم هذا المؤشر في مجالات مختلفة النشاط البشري: المحركات الحرارية ومحطات الطاقة والصناعة والتدفئة المنزلية والطهي.
تساعد قيم القيمة الحرارية على مقارنة أنواع الوقود المختلفة حسب درجة الطاقة المنطلقة، وحساب الكتلة المطلوبة من الوقود، وتوفير التكاليف.
هل لديك أي شيء تضيفه أو لديك أي أسئلة بخصوص القيمة الحرارية؟ أنواع مختلفةوقود؟ يمكنك ترك تعليقات على المنشور والمشاركة في المناقشات - نموذج الاتصال موجود في الجزء السفلي.
