Теплоти згорання палива: питома, одиниці і розрахунок

  1. Питома теплота згоряння деяких видів палива
  2. Порівняння енергоємності різних видів палива

Будь-яке паливо, згораючи, виділяє теплоту (енергію), яка оцінюється кількісно в джоулях або в калоріях (4,3Дж = 1кал). На практиці для вимірювання кількості теплоти, що виділиться при згоранні палива, користуються калориметрами - складними пристроями лабораторного застосування. Теплоту згоряння називають також теплотворною здатністю.

Кількість теплоти, одержуваної від спалювання палива, залежить не тільки від його теплотворної здатності, а й від маси.

Для порівняння речовин за обсягом енергії, що виділяється при згорянні, більш зручна величина питомої теплоти згорання. Вона показує кількість теплоти, яка утворюється при згорянні одного кілограма (масова питома теплота згоряння) або одного літра, метра кубічного (об'ємна питома теплота згоряння) палива.

Вжитими в системі СІ одиницями питомої теплоти згорання палива вважаються ккал / кг, МДж / кг, ккал / м³, МДж / м³, а також їх похідні.

Енергетична цінність палива визначається саме величиною його питомої теплоти згорання. Зв'язок між кількістю теплоти, що утворюється при згоранні палива, його масою і питомою теплотою згоряння виражається простою формулою:

Q = q · m, де Q - кількість теплоти в Дж, q - питома теплота згоряння в Дж / кг, m - маса речовини в кг.

Для всіх видів палива та більшості горючих речовин величини питомої теплоти згорання давно визначені і зведені в таблиці, якими користуються фахівці при проведенні розрахунків теплоти, що виділяється при згорянні палива чи інших матеріалів. У різних таблицях можливі невеликі різночитання, що пояснюється, очевидно, дещо відмінними методиками вимірювань або різної теплотворною здатністю однотипних горючих матеріалів, що добуваються з різних родовищ.

Питома теплота згоряння деяких видів палива

Питома теплота згоряння деяких видів палива

Найбільшою енергоємністю з твердих видів палива має кам'яне вугілля - 27 МДж / кг (антрацит - 28 МДж / кг). Подібні показники має деревне вугілля (27 МДж / кг). Набагато менш теплотворен буре вугілля - 13 МДж / кг. Він до того ж містить зазвичай багато вологи (до 60%), яка, випаровуючись, знижує величину загальної теплоти згорання.

Торф згоряє з теплотою 14-17 МДж / кг (залежить від його стану - крихта, пресований, брикет). Дрова, підсушені до 20% вологості, виділяють від 8 до 15 МДж / кг. При цьому кількість енергії, одержуваної від осики і від берези, може різнитися практично вдвічі. Приблизно такі ж показники дають пелети з різних матеріалів - від 14 до 18 МДж / кг.

Набагато менше, ніж тверді, розрізняються величинами питомої теплоти згорання рідкі види палива. Так, питома теплота згоряння дизельного палива - 43 МДж / л, бензину - 44 МДж / л, гасу - 43,5 МДж / л, мазуту - 40,6 МДж / л.

Питома теплота згоряння природного газу становить 33,5 МДж / м³, пропану - 45 МДж / м³. Найбільш енергоємним паливом з газоподібних є газ водень (120 МДж / м³). Він дуже перспективний для використання в якості палива, але на сьогоднішній день поки не знайдені оптимальні варіанти його зберігання і транспортування.

Порівняння енергоємності різних видів палива

При порівнянні енергетичної цінності основних видів твердого, рідкого і газоподібного палива можна встановити, що одному літру бензину або дизпалива відповідає 1,3 м³ природного газу, одному кілограму кам'яного вугілля - 0,8 м³ газу, одному кг дров - 0,4 м³ газу.

Теплота згоряння палива - це найважливіший показник ефективності, однак широта поширення його в сферах людської діяльності залежить від технічних можливостей і економічних показників використання.

Новости