Brændværdi af forskellige typer brændstof: sammenligning af brændstoffer efter brændværdi + brændværdi tabel

Når en vis mængde brændstof forbrændes, frigives en målbar mængde varme.Ifølge International System of Units er værdien udtrykt i Joule pr. kg eller m³. Men parametrene kan også beregnes i kcal eller kW. Hvis værdien er relateret til en brændstofmåleenhed, kaldes den specifik.

Hvad påvirker brændværdien af ​​forskellige brændstoffer? Hvad er værdien af ​​indikatoren for flydende, faste og gasformige stoffer? Svarene på ovenstående spørgsmål er beskrevet detaljeret i artiklen. Derudover har vi udarbejdet en tabel, der viser den specifikke forbrændingsvarme af materialer - denne information vil være nyttig, når du vælger en højenergitype brændstof.

Generel information om brændværdi

Frigivelsen af ​​energi under forbrænding bør karakteriseres af to parametre: høj effektivitet og fravær af produktion af skadelige stoffer.

Kunstigt brændstof opnås ved behandling af naturligt brændstof - biologisk brændstof. Uanset aggregeringstilstanden har stoffer i deres kemiske sammensætning en brandfarlig og ikke-brændbar del. Den første er kulstof og brint. Den anden består af vand, mineralsalte, nitrogen, oxygen og metaller.

Baseret på deres aggregeringstilstand opdeles brændstof i flydende, fast og gas. Hver gruppe forgrener sig yderligere i en naturlig og kunstig undergruppe (+)

Når 1 kg af sådan en "blanding" forbrændes, frigives forskellige mængder energi. Præcis hvor meget af denne energi, der frigives, afhænger af proportionerne af disse elementer - den brændbare del, fugtighed, askeindhold og andre komponenter.

Forbrændingsvarmen af ​​brændstof (HCT) dannes fra to niveauer - det højeste og det laveste. Den første indikator opnås på grund af vandkondensering; i den anden tages denne faktor ikke i betragtning.

Den laveste TCT er nødvendig for at beregne behovet for brændstof og dets omkostninger; ved hjælp af sådanne indikatorer kompileres varmebalancer, og effektiviteten af ​​brændstofbrændende installationer bestemmes.

TST kan beregnes analytisk eller eksperimentelt. Hvis den kemiske sammensætning af brændstoffet er kendt, anvendes den periodiske formel. Eksperimentelle teknikker er baseret på den faktiske måling af varme fra brændstofforbrænding.

I disse tilfælde bruges en speciel forbrændingsbombe - en kalorimetrisk sammen med et kalorimeter og en termostat.

Funktionerne i beregningerne er individuelle for hver type brændstof. Eksempel: TCT i forbrændingsmotorer beregnes ud fra den laveste værdi, fordi væsken ikke kondenserer i cylindrene.

TST installeres ved hjælp af et bombekalorimeter. Komprimeret oxygen er mættet med vanddamp. En prøve af brændstof anbringes i et sådant miljø, og resultaterne bestemmes.

Hver type stof har sin egen TST på grund af egenskaberne ved dens kemiske sammensætning. Værdierne varierer betydeligt, udsvingsområdet er 1.000–10.000 kCal/kg.

Ved sammenligning af forskellige typer materialer anvendes begrebet referencebrændstof, som er karakteriseret ved en lavere TCT på 29 MJ/kg.

Brændværdi af faste materialer

Denne kategori omfatter træ, tørv, koks, olieskifer, briket og pulveriseret brændsel. Hovedbestanddelen af ​​fast brændsel er kulstof.

Funktioner af forskellige træsorter

Maksimal effektivitet ved brug af brænde opnås, forudsat at to betingelser er opfyldt - tørt træ og en langsom forbrændingsproces.

Træstykker saves eller hugges i stykker op til 25-30 cm lange, så brænde bekvemt kan fyldes i brændkammeret

Ideel til brændeovn opvarmning eg, birk, askestænger tages i betragtning. Tjørn og hassel er kendetegnet ved gode indikatorer. Men nåletræer har en lav brændværdi, men en høj forbrændingshastighed.

Hvordan forskellige sten brænder:

1. Bøg, birk, ask, hassel svære at smelte, men de er i stand til at brænde fugtigt på grund af deres lave fugtindhold.
2. Alder med asp ikke danner sod og "ved hvordan" man fjerner det fra skorstenen.
3. Birk kræver en tilstrækkelig mængde luft i brændkammeret, ellers ryger det og afsætter harpiks på rørets vægge.
4. Fyrretræ indeholder mere harpiks end gran, så det gnister og brænder varmere.
5. Pære og æbletræ Den deler sig lettere end andre og brænder godt.
6. Ceder gradvist bliver til ulmende kul.
7. Kirsebær og elm det ryger, og platantræet er svært at flække.
8. Linde med poppel brænde hurtigt ud.

TST-indikatorer for forskellige racer afhænger stærkt af tætheden af ​​specifikke racer. 1 kubikmeter brænde svarer til cirka 200 liter flydende brændsel og 200 m.³ naturgas. Træ og brænde falder i kategorien lav energieffektivitet.

Påvirkning af alder på kulegenskaber

Kul er et naturligt materiale af vegetabilsk oprindelse. Det udvindes fra sedimentære bjergarter. Dette brændstof indeholder kulstof og andre kemiske elementer.

Ud over typen påvirkes kulets forbrændingsvarm også af materialets alder. Brun tilhører den unge kategori, efterfulgt af sten, og antracit anses for at være den ældste.

Fugtindholdet bestemmes også af brændslets alder: Jo yngre kullet er, jo højere er dets fugtindhold. Hvilket også påvirker egenskaberne af denne type brændstof

Processen med kulforbrænding er ledsaget af frigivelse af stoffer, der forurener miljøet, og kedelristene er dækket af slagger. En anden ugunstig faktor for atmosfæren er tilstedeværelsen af ​​svovl i brændstoffet. Dette grundstof omdannes ved kontakt med luft til svovlsyre.

Producenter formår at reducere svovlindholdet i kul så meget som muligt. Som et resultat adskiller TST sig selv inden for den samme art. Produktionsgeografien påvirker også forestillingen. Ikke kun rent kul, men også briketeret slagge kan bruges som fast brændsel.

Den højeste brændselskapacitet ses i kokskul. Sten, trækul, brunkul og antracit har også gode egenskaber.

Karakteristika for pellets og briketter

Dette faste brændsel fremstilles industrielt af forskelligt træ- og planteaffald.

Strimlede spåner, bark, pap, halm tørres og bruger specialudstyr bliver til granulat. For at massen skal opnå en vis viskositet, tilsættes en polymer, lignin.

Pellets har en acceptabel pris, som er påvirket af høj efterspørgsel og funktioner i fremstillingsprocessen. Dette materiale kan kun bruges i kedler designet til denne type brændstof.

Briketter adskiller sig kun i form; de kan indlæses i ovne og kedler. Begge typer brændstof er opdelt i typer baseret på råmaterialer: rundtømmer, tørv, solsikke, halm.

U piller og briketter der er betydelige fordele i forhold til andre typer brændstof:

• fuldstændig miljøvenlighed;
• mulighed for opbevaring under næsten alle forhold;
• modstand mod mekanisk stress og svamp;
• ensartet og lang brændende;
• optimal granulatstørrelse til indlæsning i en varmeenhed.

Miljøvenligt brændstof er et godt alternativ til traditionelle varmekilder, som ikke er vedvarende og har en negativ indvirkning på miljøet. Men piller og briketter er kendetegnet ved en øget brandfare, som bør tages i betragtning, når man organiserer et lagersted.

Hvis det ønskes, kan du selv arrangere produktionen af ​​brændstofbriketter; for flere detaljer, se denne artikel.

Parametre for flydende stoffer

Flydende materialer, som faste, nedbrydes til følgende komponenter: kulstof, brint, svovl, oxygen, nitrogen. Procenten er udtrykt i vægt.

Intern organisk ballast af brændstof dannes af ilt og nitrogen; disse komponenter brænder ikke og er inkluderet i sammensætningen betinget. Ekstern ballast dannes af fugt og aske.

Benzin har en høj specifik forbrændingsvarme. Afhængig af mærket er det 43-44 MJ.

Lignende indikatorer for den specifikke forbrændingsvarme bestemmes for flykerosen - 42,9 MJ. Dieselbrændstof falder også ind i kategorien ledere med hensyn til brændværdi - 43,4-43,6 MJ.

Da benzin har mere TCT end dieselbrændstof, bør det have højere forbrug og effektivitet. Men dieselbrændstof er 30-40% mere økonomisk end benzin

Flydende raketbrændstof og ethylenglycol er karakteriseret ved relativt lave TCT-værdier. Alkohol og acetone har den mindste specifikke forbrændingsvarme. Deres ydeevne er væsentligt lavere end traditionelt motorbrændstof.

Egenskaber ved gasformige brændstoffer

Gasformigt brændstof består af carbonmonoxid, brint, methan, ethan, propan, butan, ethylen, benzen, hydrogensulfid og andre komponenter. Disse tal er udtrykt i volumenprocent.

Brint har den højeste forbrændingsvarme.Ved forbrænding frigiver et kilogram stof 119,83 MJ varme. Men den har en højere grad af eksplosivitet

Naturgas har også høje brændværdier.

De er lig med 41-49 MJ pr. kg. Men for eksempel ren metan har en højere brændværdi - 50 MJ pr. kg.

Sammenlignende tabel over indikatorer

Tabellen viser værdierne for massespecifik forbrændingsvarme af flydende, faste og gasformige brændstoffer.

Tabellen viser, at brint har de højeste TST-indikatorer af alle stoffer, ikke kun gasformige. Det hører til højenergibrændstoffer.

Produktet af brintforbrænding er almindeligt vand. Processen udleder ikke ovnslagge, aske, kuldioxid og kuldioxid, hvilket gør stoffet til et miljøvenligt brændbart. Men det er eksplosivt og har en lav densitet, så dette brændstof er svært at gøre flydende og transportere.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Om brændværdien af ​​forskellige træsorter. Sammenligning af indikatorer pr³ og kg.

TCT er den vigtigste termiske og operationelle egenskab ved et brændstof. Denne indikator bruges i forskellige områder af menneskelig aktivitet: varmemotorer, kraftværker, industri, boligopvarmning og madlavning.

Brændværdiværdier hjælper med at sammenligne forskellige typer brændstof i henhold til graden af ​​frigivet energi, beregne den nødvendige masse af brændstof og spare på omkostningerne.

Har du noget at tilføje eller har du spørgsmål til brændværdien af ​​forskellige typer brændstof? Du kan skrive kommentarer til publikationen og deltage i diskussioner - kontaktformularen er i nederste blok.