Горючие материалы используются в различных отраслях с целью производства тех или иных товаров, обслуживания отопительных систем и двигателей, в других направлениях. В данный момент речь пойдет о том, почему важна и что собой представляет такая характеристика как теплота сгорания топлива. Читайте до конца, и Вы узнаете, от чего зависят значения теплотворности, какие показатели входят в табличные данные.
Разновидности твердого топлива
Источник userapi.com
Содержание
Понятие теплотворности
Теплотворная способность – это характеристика горючих материалов, которые в процессе горения выделяют большое количества тепловой энергии. Применительно к топливу показатели часто являются определяющими для выбора систем обогрева либо обслуживания того или иного двигателя. Суть в том, что расход материалов напрямую зависит от их теплотворной способности.
Физическая величина выражается в Джоулях либо калориях. Для самостоятельного пересчета значений – 1 Дж равен около 0,24 кал. За расчетную единицу топлива в зависимости от его консистенции принимаются 1 кг, 1 кубометр либо 1 литр. Единицы измерения актуальны соответственно для таких примеров: твердого угля, природного газа или бензина. Соотношение тепла к объемной или массовой единице – это удельная теплота сгорания топлива.
Что способствует снижению теплотворности
Во время горения того или иного материала образующаяся тепловая энергия частично затрачивается. Она уходит на испарение влаги. То есть энергоэффективность одинаковых образцов с разной влажностью будет различаться – у сухого теплотворность лучше.
Соотношение влажности и теплотворности разного топлива
Источник findpatent.ru
Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах (отоплении, водоснабжении, канализации и прочих) и сопутствующих работах
На основании образующейся тепловой энергии в процессе горения вещества удельная теплота сгорания разделяется на высшую и низшую. Простыми словами – первое значение является результатом суммирования тепловой энергии от сгоревшего материала и от пара до момента конденсации.
Для справки! Во время конденсирования водяных паров может выделяться до 11 % тепла. Оно не учитывается при определении низшей теплотворности.
Второе, что способствует снижению теплотворности угля и других материалов – зольность. Это несгораемый остаток из минеральных компонентов. Чем их больше в составе топлива, тем меньше тепла будет выделяться в процессе сгорания. В дополнение к тому часть энергии будет затрачиваться на плавление минералов.
Третий фактор – сернистость. В ряде образцов содержится сера, которая на фоне, например, углерода снижает энергоэффективность топлива в 4 раза сильнее. Также вещество оказывает негативное влияние на экологию. В процессе термического воздействия образуются сернистые газы, что загрязняют воздух.
Сравнение характеристик двух типов дизельного топлива
Источник studfile.net
Читайте также:
Дизельный котел отопления для частного дома: выбор оборудования, расход топлива, стоимость котлов в Москве
Стандартная теплотворность
Определить максимально точные значения высшей и низшей удельной теплоты сгорания газа или иного топлива можно в лабораторных условиях либо посредством формулы Менделеева. Первые условия сложно создать в домашних условиях. Второй вариант актуален, если известен детальных химический состав исследуемого вещества. Проще в качестве ориентира использовать табличные данные с усредненными значениями теплотворности. Погрешности здесь имеются, но на практике они незначительно будут влиять на энергоэффективность топлива.
В сводной таблице перечислены примерные значения теплотворной способности распространенных типов топлива:
| Материал | Теплотворность (МДж/кг) |
| Каменный уголь | 27 |
| Древесный уголь | 31,5-34,4 |
| Авиационный керосин | 42,9 |
| Дизельное топливо | 43,4-43,6 |
| Бензин | 43,6-44,2 |
| Природный газ | 41-49 |
| Сжиженный газ | 43,8 |
| Пропан | 46,3 |
| Водород | 119,83 |
Читайте также:
Как выбрать твердотопливный котел длительного горения для дома – сравниваем принцип действия и виды топлива
Из таблицы видно, что самой лучшей является теплотворная способность водорода. А каменный уголь уступает древесному. Жидкости находятся примерно на одном уровне. Есть образцы, которые из выявленной закономерности «выходят». Жидкое реактивное топливо уступает даже удельной теплоты сгорания бурого угля. Но в целом твердое топливо является менее энергоэффективным, чем газообразное, а жидкое занимает условно среднее место.
Видео описание
В этом видео представлен урок из курса 8 класса на тему «Теплота сгорания топлива»:
Читайте также:
Температура газовой горелки: параметры и тонкости выбора
Коротко о главном
Теплотворная способность топлива – это измеримое количество тепловой энергии, которое образуется в процессе сгорания какого-либо топлива.
Определяется теплотворная способность материалов в лабораторных условиях либо с помощью формулы Менделеева (нужно знать детально химический состав вещества).
Теплотворность или энергоэффективность топлива влияет на его расход: чем выше показатели, тем меньше нужно топлива.
Самостоятельно определить точную удельную теплоту сгорания материала сложно, поэтому можно ориентироваться на готовые табличные данные с усредненными показателями.
Оценок
