Căldura specifică de ardere a cărbunelui. Determinarea căldurii specifice de ardere a kerosenului, comparație cu uleiul

Diferite tipuri de combustibil au caracteristici diferite. Aceasta depinde de puterea calorică și de cantitatea de căldură eliberată atunci când combustibilul este complet ars. De exemplu, căldura relativă de ardere a hidrogenului afectează consumul acestuia. Puterea calorică se determină cu ajutorul tabelelor. Ele indică analize comparative ale consumului diferitelor resurse energetice.

Există o cantitate imensă de combustibili. fiecare dintre ele are propriile sale avantaje și dezavantaje

Tabele de comparație

Cu ajutorul tabelelor de comparație se poate explica de ce diferite resurse energetice au valori calorice diferite. De exemplu, cum ar fi:

  • electricitate;
  • metan;
  • butan;
  • propan-butan;
  • motorină;
  • lemn de foc;
  • turbă;
  • cărbune;
  • amestecuri de gaze lichefiate.

Propanul este unul dintre tipurile populare de combustibil

Tabelele pot demonstra nu numai, de exemplu, căldura specifică de ardere motorină. În rapoartele de analiză comparativă sunt incluși și alți indicatori: valori calorice, densități volumetrice ale substanțelor, preț pentru o parte din alimentația condiționată, coeficient acțiune utilă sisteme de incalzire, costul unui kilowatt pe oră.

În acest videoclip veți afla despre cum funcționează combustibilul:

Prețurile combustibilului

Datorită rapoartelor analiză comparativă determina perspectivele de utilizare a metanului sau a motorinei. Prețul gazului într-o conductă de gaz centralizată tinde să crească. Poate fi mai mare chiar și decât motorina. De aceea, costul gazului petrolier lichefiat se va schimba cu greu, iar utilizarea acestuia va rămâne singura soluție la instalarea unui sistem de gazeificare independent.

Există mai multe tipuri de denumiri pentru combustibili și lubrifianți (combustibili și lubrifianți): solide, lichide, gazoase și alte materiale inflamabile, în care, în timpul reacției de generare a căldurii de oxidare a combustibililor și lubrifianților, energia termică chimică a acestuia este convertită în radiații de temperatură.

Energia termică eliberată se numește puterea calorică a diferitelor tipuri de combustibil în timpul arderii complete a oricărei substanțe inflamabile. Dependența sa de compoziția chimică și umiditate este principalul indicator al nutriției.

Susceptibilitate termică

Determinarea OTC al combustibilului se realizează experimental sau folosind calcule analitice. Determinarea experimentală a susceptibilității termice se realizează experimental prin stabilirea volumului de căldură degajat în timpul arderii combustibilului într-un acumulator de căldură cu un termostat și o bombă cu ardere.

Dacă este necesar, determinați căldura specifică de ardere a combustibilului din tabel În primul rând, calculele se fac după formulele lui Mendeleev. Există grade mai mari și mai mici de combustibil OTC. La cea mai mare căldură relativă, se eliberează număr mare căldură când se arde orice combustibil. Aceasta ia în considerare căldura cheltuită pentru evaporarea apei din combustibil.

La un grad mai scăzut de ardere, OTC este mai mic decât în cel mai înalt grad, deoarece în acest caz se eliberează mai puțină transpirație. Evaporarea are loc din apă și hidrogen atunci când combustibilul arde. Pentru a determina proprietățile combustibilului, calculele de inginerie iau în considerare puterea calorică relativă mai mică, care este un parametru important al combustibilului.

Următoarele componente sunt incluse în tabelele căldurii specifice de ardere a combustibililor solizi: cărbune, lemn de foc, turbă, cocs. Acestea includ valorile GTC ale materialului inflamabil solid. Numele combustibililor sunt introduse în tabele în ordine alfabetică. Dintre toate formele solide de combustibili și lubrifianți, cocsificarea, cărbunele, maro și cărbunele, precum și antracitul, au cea mai mare capacitate de transfer de căldură. Combustibilii cu productivitate scăzută includ:

  • lemn;
  • lemn de foc;
  • pudra;
  • turbă;
  • șisturi combustibile.

Indicatorii de alcool, benzină, kerosen și ulei sunt introduși în lista de combustibili lichizi și lubrifianți. Căldura specifică arderea hidrogenului, precum și diferite forme combustibilul este eliberat atunci când un kilogram, un metru cub sau un litru este complet ars. Cel mai adesea acestea proprietăți fizice măsurată în unități de lucru, energie și cantitate de căldură degajată.

În funcție de gradul în care OTC-ul de combustibil și lubrifianți este mare, acesta va fi consumul acestuia. Această competență este parametrul cel mai semnificativ al combustibilului, iar acest lucru trebuie luat în considerare la proiectarea instalațiilor cazanelor pe combustibil. diferite tipuri. Puterea calorică depinde de umiditate și conținut de cenușă, precum și din ingrediente inflamabile precum carbon, hidrogen, sulf combustibil volatil.

SG (căldura specifică) de ardere a alcoolului și acetonei este mult mai mică decât combustibilul și lubrifianții clasici și este egală cu 31,4 MJ/kg pentru păcură această cifră variază între 39-41,7 MJ/kg. Indicatorul randamentului de ardere a gazelor naturale este de 41-49 MJ/kg. O kcal (kilocalorie) este egală cu 0,0041868 MJ. Conținutul caloric al diferitelor tipuri de combustibil diferă unul de celălalt în ceea ce privește epuizarea. Cu cât emite mai multă căldură orice substanță, cu atât este mai mare transferul său de căldură. Acest proces se mai numește și transfer de căldură. Lichidele, gazele și particulele dure participă la transferul de căldură.

ÎN această lecție vom învăța să calculăm cantitatea de căldură pe care o eliberează combustibilul în timpul arderii. În plus, vom lua în considerare caracteristicile combustibilului - căldura specifică de ardere.

Deoarece întreaga noastră viață se bazează pe mișcare, iar mișcarea se bazează în mare parte pe arderea combustibilului, studierea acestui subiect este foarte importantă pentru înțelegerea subiectului „Fenomene termice”.

După ce am studiat aspecte legate de cantitatea de căldură şi capacitate termică specifică, haideți să luăm în considerare cantitatea de căldură degajată la arderea combustibilului.

Definiţie

Combustibil- o substanta care produce caldura in unele procese (combustie, reactii nucleare). Este o sursă de energie.

Se întâmplă combustibil solide, lichide și gazoase(Fig. 1).

Orez. 1. Tipuri de combustibil

  • Combustibilii solizi includ cărbune și turbă.
  • Combustibilii lichizi includ petrol, benzină și alte produse petroliere.
  • Combustibilii gazoși includ gaz natural.
  • Separat, putem evidenția cele foarte comune în ultima vreme combustibil nuclear.

Arderea combustibilului este un proces chimic oxidativ. În timpul arderii, atomii de carbon se combină cu atomii de oxigen pentru a forma molecule. Ca urmare a acestui fapt, este eliberată energie, pe care o persoană o folosește în propriile scopuri (Fig. 2).

Orez. 2. Educație dioxid de carbon

Pentru a caracteriza combustibilul, se utilizează următoarea caracteristică: putere calorica. Puterea calorică arată cât de multă căldură este eliberată în timpul arderii combustibilului (Fig. 3). În fizică, puterea calorică corespunde conceptului căldura specifică de ardere a unei substanţe.

Orez. 3. Căldura specifică de ardere

Definiţie

Căldura specifică de ardere - mărime fizică, care caracterizează combustibilul, este numeric egal cu cantitatea de căldură care este eliberată în timpul arderii complete a combustibilului.

Căldura specifică de ardere este de obicei indicată cu litera . Unități de măsură:

Nu există o unitate de măsură, deoarece arderea combustibilului are loc la o temperatură aproape constantă.

Căldura specifică de ardere este determinată experimental folosind instrumente sofisticate. Cu toate acestea, există tabele speciale pentru rezolvarea problemelor. Mai jos vă prezentăm valorile căldurii specifice de ardere pentru unele tipuri de combustibil.

Substanţă

Tabelul 4. Căldura specifică de ardere a unor substanţe

Din valorile date este clar că în timpul arderii se eliberează o cantitate uriașă de căldură, astfel încât se folosesc unitățile de măsură (megajouli) și (gigajulii).

Pentru a calcula cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii combustibilului, se utilizează următoarea formulă:

Aici: - masa combustibilului (kg), - căldura specifică de ardere a combustibilului ().

În concluzie, remarcăm că cea mai mare parte a combustibilului folosit de umanitate este stocată folosind energia solară. Cărbune, petrol, gaz - toate acestea s-au format pe Pământ datorită influenței Soarelui (Fig. 4).

Orez. 4. Formarea combustibilului

În lecția următoare vom vorbi despre legea conservării și transformării energiei în procese mecanice și termice.

Listăliteratură

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizica 8. - M.: Mnemosyne.
  2. Peryshkin A.V. Fizica 8. - M.: Gutarda, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizica 8. - M.: Iluminismul.
  1. Portalul de internet „festival.1september.ru” ()
  2. Portalul de internet „school.xvatit.com” ()
  3. Portalul de internet „stringer46.narod.ru” ()

Teme pentru acasă

Calcule costuri pentru 1 kW*oră:

  • Motorină. Căldura specifică de ardere a motorinei este de 43 mJ/kg; sau, ținând cont de o densitate de 35 mJ/litru; Ținând cont de randamentul unui cazan pe motorină (89%), constatăm că la arderea a 1 litru se generează 31 mJ de energie, sau la unitățile mai convenționale 8,6 kWh.
    • Costul unui litru de motorină este de 20 de ruble.
    • Costul pentru 1 kWh de energie de ardere a combustibilului diesel este de 2,33 ruble.
  • Amestecul propan-butan SPBT(gaz petrolier lichefiat GPL). Căldura specifică de ardere a GPL este de 45,2 mJ/kg sau, ținând cont de densitate, de 27 mJ/litru, ținând cont de eficiență. cazan pe gaz 95%, obținem că la arderea a 1 litru se generează 25,65 mJ de energie, sau în unități mai convenționale - 7,125 kWh.
    • Costul unui litru de GPL este de 11,8 ruble.
    • Costul pentru 1 kWh de energie este de 1,66 ruble.

Diferența de preț a 1 kW de căldură obținută din arderea motorinei și GPL a fost de 29%. Cifrele date arată că dintre sursele de căldură enumerate, gazul lichefiat este cel mai economic. Pentru a obține un calcul mai precis, trebuie să puneți prețurile curente la energie.

Caracteristici de utilizare gaz lichefiatși motorină

MOTORINĂ. Există mai multe soiuri care diferă prin conținutul de sulf. Dar pentru cazan acest lucru nu este foarte important. Dar împărțirea în motorină de iarnă și vară este importantă. Standardul stabilește trei clase principale de motorină. Cel mai frecvent este vara (L), domeniul de aplicare a acestuia este de la O°C și peste. Motorina de iarnă (3) este utilizată la temperaturi ale aerului sub zero (până la -30°C). Cu mai mult temperaturi scăzute Arctic (A) trebuie folosit motorină. Trăsătură distinctivă motorina este punctul său tulbure. De fapt, aceasta este temperatura la care parafinele conținute în motorină încep să se cristalizeze. Devine într-adevăr tulbure, iar odată cu o scădere suplimentară a temperaturii devine ca un jeleu sau o supă grasă înghețată. Cele mai mici cristale de parafină înfundă porii filtrelor de combustibil și ale plaselor de siguranță, se instalează în canalele conductelor și paralizează munca. Pentru combustibilul de vară punctul de tulburare este de -5°C, iar pentru combustibilul de iarnă este de -25°C. Un indicator important, care trebuie indicat în pașaportul pentru motorină, este temperatura maximă de filtrare. Motorina tulbure poate fi folosită până la temperatura de filtrabilitate, iar apoi filtrul se înfundă și alimentarea cu combustibil se oprește. Motorina de iarnă nu diferă de motorina de vară nici ca culoare, nici ca miros. Deci, se dovedește că numai Dumnezeu (și însoțitorul benzinăriei) știe ce este de fapt inundat. Unii meșteri amestecă motorina de vară cu BGS (benzină) și alt noroi, realizând o scădere a temperaturii de filtrabilitate, care riscă fie defecțiunea pompei, fie pur și simplu o explozie din cauza faptului că punctul de aprindere al acestei chestii infernale scade. De asemenea, in loc de motorina se poate furniza ulei de incalzire usor nu difera ca aspect, dar contine mai multe impuritati, si cele care nu sunt prezente deloc in motorina. Ceea ce poate duce la contaminarea echipamentelor de combustibil și la curățare costisitoare. Din cele de mai sus, putem concluziona că dacă achiziționați motorină la un preț mic, de la persoane fizice sau organizații neverificate, s-ar putea să ajungeți să aveți nevoie de reparații, sau sistemul de încălzire să fie dezghețat. Prețul motorinei, livrat la domiciliu, fluctuează cu o rublă față de prețurile de la benzinării, atât în ​​jos, cât și în sus, în funcție de îndepărtarea cabanei tale și de cantitatea de combustibil transportat, orice mai ieftin ar trebui să te alerteze dacă nu ești extrem. pasionat de sport și nu le este frică să petreacă noaptea într-o casă de răcire în îngheț de 30 de grade.


GAZ LICHEFIAT. La fel ca motorina, există mai multe grade de SPBT, care diferă în compoziția amestecului de propan și butan. Amestecul de iarnă, vară și arctic. Amestecul de iarnă constă din 65% propan, 30% butan și 5% impurități gazoase. Amestecul de vară este format din 45% propan, 50% butan, 5% impurități gazoase. Amestecul arctic - 95% propan și 5% impurități. Se poate furniza un amestec de 95% butan și 5% impurități, acest amestec se numește de uz casnic. La fiecare amestec se adaugă o cantitate foarte mică de substanță sulfuroasă, un odorant, pentru a crea un „miros de gaz”. Din punct de vedere al arderii și al efectului asupra echipamentului, compoziția amestecului nu are practic niciun efect. Butanul, deși mult mai ieftin, este puțin mai bun pentru încălzire decât propanul - are mai multe calorii, dar are un dezavantaj foarte mare care îngreunează utilizarea în condiții rusești - butanul nu se mai evaporă și rămâne lichid la zero grade. Dacă aveți un rezervor de import cu gâtul jos sau unul vertical (adâncimea oglinzii de evaporare este mai mică de 1,5 metri) sau este situat într-un sarcofag de plastic care agravează transferul de căldură, atunci în timpul înghețurilor prelungite rezervorul poate opri evaporarea butanului, nu numai din cauza înghețului, ci și din cauza -din cauza transferului insuficient de căldură (în timpul evaporării, gazul se răcește singur). La temperaturi sub 3 grade Celsius, containerele de import făcute pentru condițiile Germaniei, Cehiei, Italiei, Poloniei, cu evaporare intensă, încetează să producă gaz după ce tot propanul s-a evaporat, și rămâne doar butan.

Acum să comparăm proprietățile consumatorului de GPL și motorină

Folosirea GPL este cu 29% mai ieftină decât motorina. Calitatea GPL nu afectează proprietățile de consumator atunci când se utilizează rezervoarele AvtonomGaz. Motorina de calitate scăzută poate duce la deteriorarea gravă a echipamentelor de încălzire. Utilizarea gazului lichefiat va elimina mirosul de motorină din casa dumneavoastră. Gazul lichefiat conține compuși de sulf mai puțin toxici și, ca urmare, nu există nicio poluare a aerului în zona dumneavoastră. complot personal. Nu numai că boilerul dumneavoastră poate funcționa cu gaz lichefiat, ci și aragaz cu gaz, precum și un șemineu pe gaz și un generator electric pe gaz.

Mașini termiceîn termodinamică, acestea funcționează periodic motoare termice și mașini frigorifice (termocompresoare). Un tip de mașină de refrigerare este pompa de căldură.

Dispozitive care funcționează lucru mecanic datorită energiei interne a combustibilului, sunt numite motoare termice (motoare termice). Pentru funcționarea unui motor termic sunt necesare următoarele componente: 1) o sursă de căldură cu un nivel de temperatură mai ridicat t1, 2) o sursă de căldură cu un nivel de temperatură mai scăzut t2, 3) un fluid de lucru. Cu alte cuvinte: toate motoarele termice (motoarele termice) constau în încălzitor, frigider și lichid de lucru .

Ca fluid de lucru se folosesc gaz sau abur, deoarece sunt bine comprimate și, în funcție de tipul de motor, poate exista combustibil (benzină, kerosen), vapori de apă etc. Încălzitorul transferă o anumită cantitate de căldură (Q1) fluidului de lucru , iar energia sa internă crește datorită acestei energii interne, se efectuează un lucru mecanic (A), apoi fluidul de lucru degajă o anumită cantitate de căldură către frigider (Q2) și este răcit la temperatura inițială. Diagrama descrisă reprezintă ciclul de funcționare a motorului și este generală în motoarele reale, poate fi jucat rolul unui încălzitor și al unui frigider; diverse dispozitive. Mediul poate servi drept frigider.

Deoarece în motor o parte a energiei fluidului de lucru este transferată la frigider, este clar că nu toată energia pe care o primește de la încălzitor este folosită pentru a lucra. Respectiv, eficienţă motorul (eficiența) este egală cu raportul dintre munca efectuată (A) și cantitatea de căldură pe care o primește de la încălzitor (Q1):

Motor cu ardere internă (ICE)

Există două tipuri de motoare ardere internă(GHEAŢĂ): carburatorŞi diesel. Într-un motor cu carburator, amestecul de lucru (un amestec de combustibil și aer) este pregătit în afara motorului într-un dispozitiv special și din acesta intră în motor. ÎN motor diesel amestecul combustibil se prepară în motorul propriu-zis.

ICE constă din cilindru , în care se mișcă piston ; sunt în cilindru două supape , prin unul dintre care amestecul combustibil este admis în cilindru, iar prin celălalt se evacuează din cilindru gazele de evacuare. Utilizarea pistonului mecanism manivelă se conectează cu arborele cotit , care intră în rotație la mișcare înainte piston Cilindrul este închis cu un capac.

Ciclul de funcționare a motorului cu ardere internă include patru bare: admisie, compresie, cursa, evacuare. În timpul admisiei, pistonul se mișcă în jos, presiunea în cilindru scade și un amestec combustibil (într-un motor cu carburator) sau aer (într-un motor diesel) intră în el prin supapă. Supapa este închisă în acest moment. La sfârșitul admisiei amestecului combustibil, supapa se închide.

În timpul celei de-a doua curse, pistonul se mișcă în sus, supapele sunt închise și amestecul de lucru sau aerul este comprimat. În același timp, temperatura gazului crește: amestecul combustibil dintr-un motor cu carburator se încălzește până la 300-350 °C, iar aerul dintr-un motor diesel - până la 500-600 °C. La sfârșitul cursei de compresie, o scânteie sare în motorul carburatorului și amestecul combustibil se aprinde. Într-un motor diesel, combustibilul este injectat în cilindru și amestecul rezultat se aprinde spontan.

Când un amestec combustibil este ars, gazul se extinde și împinge pistonul și arborele cotit conectat la acesta, efectuând lucrări mecanice. Acest lucru face ca gazul să se răcească.

Când pistonul atinge punctul cel mai de jos, presiunea din el va scădea. Când pistonul se mișcă în sus, supapa se deschide și gazele de eșapament sunt eliberate. La sfârșitul acestei curse supapa se închide.


Turbină cu abur

Turbină cu abur Este un disc montat pe un arbore pe care sunt montate lamele. Aburul intră în lame. Aburul încălzit la 600 °C este direcționat în duză și se extinde în ea. Când aburul se extinde, energia sa internă este transformată în energie cinetică a mișcării direcționate a jetului de abur. Un jet de abur vine de la duză pe paletele turbinei și transferă o parte din energia sa cinetică către acestea, determinând turbina să se rotească. De obicei, turbinele au mai multe discuri, fiecare transferând o parte din energia aburului. Rotația discului este transmisă unui arbore la care este conectat un generator de curent electric.

Când combustibili diferiți de aceeași masă sunt arse, aceștia se eliberează cantități diferite căldură. De exemplu, este bine cunoscut faptul că gazul natural este un combustibil eficient din punct de vedere energetic decât lemnul. Aceasta înseamnă că pentru a obține aceeași cantitate de căldură, masa de lemn care trebuie ars trebuie să fie semnificativ mai mare decât masa de gaz natural. Prin urmare, diverse tipuri combustibilii din punct de vedere energetic se caracterizează printr-o cantitate numită căldura specifică de ardere a combustibilului .

Căldura specifică de ardere a combustibilului- o cantitate fizică care arată cât de multă căldură este eliberată în timpul arderii complete a combustibilului cu greutatea de 1 kg.

Astăzi oamenii sunt extrem de dependenți de combustibil. Încălzirea locuințelor, gătit, funcționarea echipamentelor și vehicule. Majoritatea combustibililor utilizați sunt hidrocarburi. Pentru evaluarea eficienței lor, se folosesc valori specifice ale căldurii de ardere. Kerosenul are un indicator relativ impresionant. Datorită acestei calități, este utilizat în motoarele de rachete și avioane.

Datorită proprietăților sale, kerosenul este utilizat în motoarele de rachete

Proprietăți, producție și aplicare

Istoria kerosenului datează de mai bine de 2 mii de ani și începe atunci când oamenii de știință arabi au venit cu o metodă de distilare a uleiului în componente individuale. A fost descoperit oficial în 1853, când medicul canadian Abraham Gesner a dezvoltat și brevetat o metodă de extragere a unui lichid inflamabil limpede din bitum și șisturi bituminoase.

După găurirea primei puțul de petrolîn 1859, uleiul a devenit principala materie primă pentru kerosen. Datorită utilizării sale pe scară largă în lămpi, a fost considerat timp de zeci de ani un produs major al rafinării petrolului. Doar apariția electricității i-a redus importanța pentru iluminat. Producția de kerosen a scăzut, de asemenea, pe măsură ce automobilele au devenit mai populare.- această împrejurare a crescut semnificativ importanța benzinei ca produs petrolier. Cu toate acestea, astăzi, în multe părți ale lumii, kerosenul este folosit pentru încălzire și iluminat, iar combustibilul modern pentru avioane este același produs, dar de o calitate superioară.

Odată cu creșterea utilizării mașinilor, popularitatea kerosenului a scăzut

Kerosenul este un lichid transparent ușor, din punct de vedere chimic un amestec de compuși organici. Compoziția sa depinde în mare măsură de materia primă, dar, de regulă, constă dintr-o duzină de hidrocarburi diferite, fiecare moleculă conținând de la 10 la 16 atomi de carbon. Kerosenul este mai puțin volatil decât benzina. Temperaturile comparative de ardere ale kerosenului și benzinei, la care emit vapori inflamabili în apropierea suprafeței, sunt de 38, respectiv -40°C.

Această proprietate ne permite să considerăm kerosenul drept un combustibil relativ sigur din punct de vedere al depozitării, utilizării și transportului. Pe baza punctului său de fierbere (150 până la 350 ° C), este clasificat ca unul dintre așa-numitele distilate medii de țiței.

Kerosenul poate fi produs direct, adică separat fizic de ulei, prin distilare sau prin descompunerea chimică a fracțiilor mai grele ca rezultat al procesului de cracare.

Caracteristicile kerosenului ca combustibil

Arderea este procesul de oxidare violentă a substanțelor cu degajare de căldură. De regulă, reacția implică oxigenul conținut în aer. În timpul arderii hidrocarburilor se formează următoarele produse principale de ardere:

  • dioxid de carbon;
  • vapori de apă;
  • funingine.

Cantitatea de energie generată în timpul arderii combustibilului depinde de tipul acestuia, de condițiile de ardere, de masă sau de volum. Energia se măsoară în jouli sau calorii. Specific (pe unitate de măsură a cantității de substanță) Puterea calorică este energia obținută prin arderea unei unități de combustibil:

  • molar (de exemplu, J/mol);
  • masa (de exemplu, J/kg);
  • volumetrice (de exemplu, kcal/l).

În majoritatea cazurilor, pentru evaluarea gazelor, lichidelor și combustibili solizi functioneaza cu indicatorul masei caldura de ardere, exprimata in J/kg.


Când un carbohidrat este ars, se formează mai multe elemente, cum ar fi funinginea

Valoarea căldurii de ardere va depinde dacă procesele care au loc cu apa în timpul arderii au fost luate în considerare. Evaporarea umezelii este un proces consumator de energie, iar luarea în considerare a transferului de căldură în timpul condensării acestor vapori poate afecta și rezultatul.

Rezultatul măsurătorilor efectuate înainte ca aburul condensat să returneze energie sistemului se numește putere calorică inferioară, iar valoarea obținută după condensarea vaporilor se numește căldură mai mare. Motoarele cu hidrocarburi nu pot folosi energia suplimentară a vaporilor de apă din evacuare, astfel încât indicatorul net este relevant pentru producătorii de motoare și se găsește mai des în cărțile de referință.

Adesea, atunci când se indică puterea calorică, nu se specifică care dintre cantități se referă, ceea ce poate duce la confuzie. Ajută să știi că în Federația Rusă este tradițional să se indice pe cel inferior.

Puterea calorică mai mică este un indicator important

Trebuie remarcat faptul că pentru unii combustibili împărțirea în energie netă și brută nu are sens, deoarece nu produc apă în timpul arderii. Acest lucru nu este relevant pentru kerosen, deoarece conținutul său de hidrocarburi este ridicat. Cu o densitate relativ scăzută (între 780 kg/m³ și 810 kg/m³) lui putere calorica este similar cu același indicator pentru motorină și este:

  • cel mai mic - 43,1 MJ/kg;
  • cel mai mare - 46,2 MJ/kg.

Comparație cu alte tipuri de combustibil

Indicatorul luat în considerare este foarte convenabil pentru evaluarea cantității potențiale de căldură conținută în combustibil. De exemplu, puterea calorică a benzinei pe unitatea de masă este comparabilă cu cea a kerosenului, dar prima este mult mai densă. În consecință, în aceeași comparație, un litru de benzină conține mai puțină energie.

Căldura specifică de ardere a petrolului ca amestec de hidrocarburi depinde de densitatea acestuia, care este variabilă pentru diferite câmpuri (43-46 MJ/kg). Metodele de calcul fac posibilă determinarea acestei valori cu o precizie ridicată dacă există date inițiale despre compoziția sa.

Indicatorii medii pentru unele tipuri de lichide inflamabile care alcătuiesc uleiul arată astfel (în MJ/kg):

  • motorină - 42-44;
  • benzină - 43-45;
  • kerosen - 43-44.

Conținutul caloric al combustibililor solizi, cum ar fi turba și cărbunele, are o gamă mai mare. Acest lucru se datorează faptului că compoziția lor poate varia foarte mult atât în ​​ceea ce privește conținutul de substanțe incombustibile, cât și în conținutul caloric al hidrocarburilor. De exemplu, valoarea calorică a turbei diverse tipuri poate oscila între 8-24 MJ/kg, iar cărbunele - 13-36 MJ/kg. Dintre gazele comune, hidrogenul are o putere calorică ridicată - 120 MJ/kg. Următoarea căldură specifică de ardere cea mai mare este metanul (50 MJ/kg).

Putem spune că kerosenul este un combustibil care a trecut testul timpului tocmai datorită intensității sale energetice relativ ridicate la un preț scăzut. Utilizarea sa nu este doar justificată din punct de vedere economic, dar în unele cazuri nu există nicio alternativă.

Publicații pe această temă