Калорична вредност разних врста горива: поређење горива по топлотној вредности + табела топлотне вредности
Када се сагори одређена количина горива, ослобађа се мерљива количина топлоте.Према Међународном систему јединица, вредност је изражена у џулима по кг или м3. Али параметри се такође могу израчунати у кцал или кВ. Ако је вредност повезана са јединицом мерења горива, назива се специфичном.
Шта утиче на калоријску вредност различитих горива? Колика је вредност индикатора за течне, чврсте и гасовите материје? Одговори на горња питања су детаљно описани у чланку. Поред тога, припремили смо табелу која приказује специфичну топлоту сагоревања материјала - ове информације ће бити корисне при избору високоенергетског типа горива.
Садржај чланка:
Опште информације о калоријској вредности
Ослобађање енергије током сагоревања треба да карактеришу два параметра: висока ефикасност и одсуство производње штетних материја.
Вештачко гориво се добија прерадом природног горива - биолошко гориво. Без обзира на агрегатно стање, супстанце у свом хемијском саставу имају запаљиви и незапаљиви део. Први су угљеник и водоник. Други се састоји од воде, минералних соли, азота, кисеоника и метала.
Када се сагори 1 кг такве „смеше“, ослобађају се различите количине енергије. Колико ће се тачно ове енергије ослободити зависи од пропорција ових елемената – запаљивог дела, влажности, садржаја пепела и других компоненти.
Топлота сагоревања горива (ХЦТ) се формира из два нивоа - највишег и најнижег. Први индикатор се добија услед кондензације воде, у другом се овај фактор не узима у обзир.
Најнижи ТЦТ је потребан да би се израчунала потреба за горивом и његова цена; уз помоћ таквих индикатора састављају се топлотни биланси и утврђује ефикасност инсталација за сагоревање горива.
ТСТ се може израчунати аналитички или експериментално. Ако је познат хемијски састав горива, примењује се периодична формула. Експерименталне технике се заснивају на стварном мерењу топлоте од сагоревања горива.
У овим случајевима користи се специјална бомба са сагоревањем - калориметријска заједно са калориметром и термостатом.
Карактеристике прорачуна су индивидуалне за сваку врсту горива. Пример: ТЦТ код мотора са унутрашњим сагоревањем се рачуна од најниже вредности, јер се течност не кондензује у цилиндрима.
Свака врста супстанце има свој ТСТ због карактеристика свог хемијског састава. Вредности се значајно разликују, опсег флуктуација је 1.000-10.000 кЦал/кг.
Приликом поређења различитих врста материјала користи се концепт референтног горива, карактерише га нижи ТЦТ од 29 МЈ/кг.
Калорична вредност чврстих материјала
Ова категорија укључује дрво, тресет, кокс, уљне шкриљце, брикете и гориво у праху. Главна компонента чврстог горива је угљеник.
Карактеристике различитих врста дрвета
Максимална ефикасност коришћења огревног дрвета постиже се под условом да су испуњена два услова – суво дрво и спор процес сагоревања.
Идеално за грејање пећи на дрва разматрају се храстове, брезе, јасенове шипке. Добрим показатељима се одликују глог и леска. Али четинарска стабла имају ниску калоријску вредност, али високу стопу сагоревања.
Како горе различите стене:
- Буква, бреза, јасен, леска тешко се топе, али су способне да горе влажно због ниског садржаја влаге.
- Алдер са аспен не стварају чађ и „знајте како” да је уклоните из димњака.
- Бреза захтева довољну количину ваздуха у ложишту, иначе ће димити и наносити смолу на зидове цеви.
- Бор садржи више смоле од смрче, па варниче и гори.
- Дрво крушке и јабуке Лакше се цепа од других и добро гори.
- Кедар постепено се претвара у угаљ који тиња.
- Трешња и брест дими се, а платан се тешко цепа.
- Липа са тополом брзо изгорети.
ТСТ индикатори различитих раса снажно зависе од густине одређених раса. 1 кубни метар огревног дрвета одговара приближно 200 литара течног горива и 200 м3 природни гас. Дрво и огревно дрво спадају у категорију ниске енергетске ефикасности.
Утицај старости на својства угља
Угаљ је природни материјал биљног порекла. Ископава се из седиментних стена. Ово гориво садржи угљеник и друге хемијске елементе.
Поред врсте, на топлоту сагоревања угља утиче и старост материјала. Браон спада у категорију младих, затим камен, а антрацит се сматра најстаријим.
Процес сагоревања угља праћен је ослобађањем супстанци које загађују животну средину, а решетке котла су прекривене шљаком. Други неповољан фактор за атмосферу је присуство сумпора у гориву. Овај елемент, у контакту са ваздухом, претвара се у сумпорну киселину.
Произвођачи успевају да што више смање садржај сумпора у угљу. Као резултат тога, ТСТ се разликује чак и унутар исте врсте. Географија производње такође утиче на перформансе. Као чврсто гориво може се користити не само чисти угаљ, већ и брикетована шљака.
Највећи капацитет горива примећен је код коксног угља. Камен, угаљ, мрки угаљ и антрацит такође имају добре карактеристике.
Карактеристике пелета и брикета
Ово чврсто гориво се индустријски производи од различитог дрвног и биљног отпада.
Суше се и користе се уситњене струготине, кора, картон, слама посебна опрема претвара у грануле. Да би маса стекла одређени степен вискозности, у њу се додаје полимер, лигнин.
Брикети се разликују само по облику, могу се убацити у пећи и котлове. Обе врсте горива су подељене на врсте на основу сировина: обло дрво, тресет, сунцокрет, слама.
У пелет и брикет постоје значајне предности у односу на друге врсте горива:
- потпуна еколошка прихватљивост;
- могућност складиштења у скоро свим условима;
- отпорност на механички стрес и гљивице;
- једнолично и дуго сагоревање;
- оптимална величина гранула за пуњење у уређај за грејање.
Еколошко гориво је добра алтернатива традиционалним изворима топлоте, који нису обновљиви и негативно утичу на животну средину. Али пелете и брикете карактерише повећана опасност од пожара, што треба узети у обзир приликом организовања локације за складиштење.
По жељи можете сами договорити производњу брикета за гориво, за више детаља погледајте Овај чланак.
Параметри течних материја
Течни материјали, као и чврсти, разлажу се на следеће компоненте: угљеник, водоник, сумпор, кисеоник, азот. Проценат се изражава тежином.
Унутрашњи органски баласт горива се формира од кисеоника и азота, ове компоненте не сагоревају и условно су укључене у састав. Спољни баласт се формира од влаге и пепела.
Бензин има високу специфичну топлоту сагоревања. У зависности од марке, износи 43-44 МЈ.
Слични показатељи специфичне топлоте сагоревања одређени су за авио керозин - 42,9 МЈ. Дизел гориво такође спада у категорију лидера по калоријској вредности - 43,4-43,6 МЈ.
Течно ракетно гориво и етилен гликол карактеришу релативно ниске вредности ТЦТ. Алкохол и ацетон имају минималну специфичну топлоту сагоревања. Њихове перформансе су знатно ниже од оних код традиционалних моторних горива.
Особине гасовитих горива
Гасовито гориво се састоји од угљен моноксида, водоника, метана, етана, пропана, бутана, етилена, бензена, водоник сулфида и других компоненти. Ове бројке су изражене у процентима по запремини.
Природни гас такође има високе калоријске вредности.
Они су једнаки 41-49 МЈ по кг. Али, на пример, чисти метан има већу топлотну вредност - 50 МЈ по кг.
Упоредна табела индикатора
У табели су приказане вредности масене специфичне топлоте сагоревања течних, чврстих и гасовитих горива.
Врста горива | Јединица променити | Специфична топлота сагоревања | ||
МЈ | кВ | кцал | ||
Огревно дрво: храст, бреза, јасен, буква, граб | кг | 15 | 4,2 | 2500 |
Огревно дрво: ариш, бор, смрча | кг | 15,5 | 4,3 | 2500 |
Мрки угаљ | кг | 12,98 | 3,6 | 3100 |
Угаљ | кг | 27,00 | 7,5 | 6450 |
Дрвени угаљ | кг | 27,26 | 7,5 | 6510 |
Антрацит | кг | 28,05 | 7,8 | 6700 |
Дрвени пелети | кг | 17,17 | 4,7 | 4110 |
Пелет од сламе | кг | 14,51 | 4,0 | 3465 |
Сунцокретове пелете | кг | 18,09 | 5,0 | 4320 |
Пиљевина | кг | 8,37 | 2,3 | 2000 |
Папир | кг | 16,62 | 4,6 | 3970 |
Винова лоза | кг | 14,00 | 3,9 | 3345 |
Природни гас | м3 | 33,5 | 9,3 | 8000 |
Течни гас | кг | 45,20 | 12,5 | 10800 |
Петрол | кг | 44,00 | 12,2 | 10500 |
Дис. гориво | кг | 43,12 | 11,9 | 10300 |
Метан | м3 | 50,03 | 13,8 | 11950 |
Водоник | м3 | 120 | 33,2 | 28700 |
Керозин | кг | 43.50 | 12 | 10400 |
Лож уље | кг | 40,61 | 11,2 | 9700 |
уље | кг | 44,00 | 12,2 | 10500 |
Пропан | м3 | 45,57 | 12,6 | 10885 |
Етилен | м3 | 48,02 | 13,3 | 11470 |
Табела показује да водоник има највише ТСТ индикаторе од свих супстанци, а не само од гасовитих. Спада у високоенергетска горива.
Продукт сагоревања водоника је обична вода. Процес не емитује шљаку из пећи, пепео, угљен-диоксид и угљен-диоксид, што чини супстанцу еколошки запаљивом. Али он је експлозиван и има малу густину, тако да је ово гориво тешко за течност и транспорт.
Закључци и користан видео на тему
О калоријској вредности различитих врста дрвета. Поређење индикатора по м3 и кг.
ТЦТ је најважнија термичка и оперативна карактеристика горива. Овај индикатор се користи у различитим областима људске активности: топлотним машинама, електранама, индустрији, грејању дома и кувању.
Вредности калоријске вредности помажу у поређењу различитих врста горива према степену ослобођене енергије, израчунавању потребне масе горива и уштеди на трошковима.
Имате ли нешто да додате или имате питања о калоријској вредности различитих врста горива? Можете оставити коментаре на публикацију и учествовати у дискусијама - контакт формулар је у доњем блоку.
Да... можда ћемо доживети да водонични котлови постану уобичајени – сан!
Наравно, грејање на главни гас је најбоља опција, али, нажалост, у нашој огромној земљи то није доступно свима. А ако бирате између угља и пелета, ја бирам пелет. Угаљ такође емитује много штетних материја током процеса сагоревања, а онда шљаку треба негде одложити. И цела држава то посипа по путевима зими, а онда у пролеће дишу канцерогену прашину, па се онда чуде зашто толико људи оболи.
Пепео од пелета може да се користи за ђубрење баште, или травњака – ко шта има.
Најбоље огревно дрво долази од листопадног дрвећа - храста, брезе. Бреза је најсвестраније и најпопуларније огревно дрво - производи довољно топлоте, гори равномерно, без пуно дима. Храст производи највише топлоте у поређењу са дрвећем које расте у нашој земљи. Аспен је добар за чишћење димњака. Не препоручујем грејање на четинарско дрво - због смола производе много дима.
Мислим да је сада изузетно неисплативо грејати се само на дрва. Једино место где је ово применљиво је купатило. А ако узмемо грејање сеоске куће, онда је угаљ, ма шта ко причао, ипак испред свих врста горива, изузев гаса из мреже. Гас у боцама, плински држач, огрев, пелет, брикети - све има недостатке.Негде је висока цена, негде бирократија са добијањем гомиле дозвола и пролажењем инспекција. И не видим никакве значајне недостатке угља. Наравно, гасификација ће једног дана, не речима, већ делима, стићи до наших села и значај угља ће се смањити, али то се неће догодити ускоро.
За бензин, дизел гориво, уље, керозин... подаци по КИЛОГРАМУ 😉
Да, тако је, хвала! Исправљен.
Дакле, у којим јединицама су назначени подаци о дизел гориву - у кг или у литрима?
У табели, кцал је енергија, а кВ је снага. На пример, 2500 кцал је 2,9075 кВх. Или грешим?
Енергија је изражена у кВх. Али "стручњаци" и "аутори" котлова често мере енергију у кВ. Ова грешка се јавља у многим чланцима. Ово може довести до забуне у прорачунима.
За метан, водоник, пропан, етилен подаци су такође по килограму
Специфична топлота сагоревања водоника у ваздуху је 120 МЈ/кг, по 1 м3, односно 10,8 МЈ/м3. Водоник је веома лак гас, густине 0,09 кг/м3, па је његова маса у 1 м3 7,6 пута мања од природног гаса. Све упоредне табеле које сам погледао су имале исту грешку.