Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания). Высшая / низшая теплотворная способность

Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания). Приведенные в этой таблице величины соответствуют высшей теплотворной способности для сгорания при постянном давлении 1 bar и температуре 0oC. Высшая теплотворная способность (Higher Calorific Value = Gross Calorific Value = GCV) – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива, охлаждении продуктов сгорания до температуры топлива и конденсации водяного пара, образовавшегося при окислении водорода, входящего в состав топлива. Низшая теплотворная способность (Lower Calorific Value = Net Calorific Value = NCV) – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива без конденсации водяного пара. Таблица ниже дает отличное представление о максимально возможном уровне той энергии, которую часто называют удельной теплотой сгорания для сухих (когда об этом имеет смысл говорить) топлив. Энергия перешедшая при сгорании в водяной пар пойдет на парообразование и нагрев пара. Интересной практической величиной является также «объемная » теплота сгорания. Ее можно прикинуть зная плотность. Для газов (в конце таблицы) и приведена «объемная» вышая теплотворная способность (для некоторых и та и другая). Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания). Топлива, массовая характеристика: Высшая теплотворная способность кДж/кг ккал/кг БТЕ/фунт, Btu/lb Ацетон,Acetone 29 000 6 900 12 500 Бензин, Gasoline, Petrol 47 300 11 250 20 400 Бутан, Butane C4H10 49 500 11 800 20 900 Водород, Hydrogen 141 800 33 800 61 000 Газойль, Gas oil 38 000 9 050 16 400 Глицерин, Glycerin 19 000 4 550 8 150 Гудрон, Битум, Tar 36 000 8 600 15 450 Дизтопливо, дизельное топливо, Diesel 44 800 10 700 19 300 Дерево сухое, Wood (dry) 14 400 — 17 400 3 450 — 4 150 6 200 — 7 500 Керосин, Kerosene 35,000 8,350 15 400 Кокс, Coke 28 000 — 31 000 6 650-7 400 12 000 — 13 500 Мазут, Heavy fuel oil 41 200 9 800 17 700 Метан, Methane 55 550 13 250 23 900 Порох, Gun powder 4 000 950 1 700 Пропан, Propane 50 350 12 000 21 650 Растительные масла, Oils vegetable 39 000 — 48,000 9 300 — 11 450 16 750 — 20 650 Скипидар, Turpentine 44 000 10 500 18 900 Спирт, Alcohol, 96% , Ethanol 30 000 7 150 12 900 Сырая нефть, Petroleum 43 000 10 250 18 500 Торф, Peat 13 800 — 20 500 3 300 — 4 900 5 500 — 8 800 Уголь-антрацит, Anthracite 32 500 — 34 000 7 750-8 100 14 000 — 14 500 Уголь битуминозный (жирный), Bituminous coal 17 000 — 23 250 4 050-5 500 7 300 — 10 000 Уголь древесный, Charcoal 29 600 7 050 12 800 Уголь каменный, Coal 15 000 — 27 000 3 550-6 450 8 000 — 14 000 Уголь бурый, лигнит, Lignite 16 300 3 900 7 000 Уголь -полуантрацит, Semi anthracite 26 700 — 32 500 6 350 — 7 750 11 500 — 14 000 Эфир, Ether 43 000 10 250 18 500 Газы, объемная характеристика: кДж/м3 ккал/м3 БТЕ/фут3, Btu/ft3 Ацетилен, Acetylene 56 000 13 350 728 Бутан, Butane C4H10 133 000 31 750 1 700 Водород, Hydrogen 13 000 3 100 170 Метан, Methane CH4 39 800 9 500 520 Природный газ, Natural gas 35 000- 43 000 8 350-10 250 455 — 560 Пропан, Propane C3H8 101 000 24 100 1 310

Сравнительная таблица теплотворности некоторых видов топлива

Вид топлива	Ед. изм.	Удельная теплота сгорания			Эквивалент
		кКал	кВт	МДж	Природный газ, м3	Диз. топливо, л	Мазут, л
Электроэнергия	1 кВт/ч	864	1,0	3,62	0,108	0,084	0,089
Дизельное топливо (солярка)	1 л	10300	11,9	43,12	1,288	-	1,062
Мазут	1 л	9700	11,2	40,61	1,213	0,942	-
Керосин	1 л	10400	12,0	43,50	1,300	1,010	1,072
Нефть	1 л	10500	12,2	44,00	1,313	1,019	1,082
Бензин	1 л	10500	12,2	44,00	1,313	1,019	1,082
Газ природный	1 м 3	8000	9,3	33,50	-	0,777	0,825
Газ сжиженный	1 кг	10800	12,5	45,20	1,350	1,049	1,113
Метан	1 м 3	11950	13,8	50,03	1,494	1,160	1,232
Пропан	1 м 3	10885	12,6	45,57	1,361	1,057	1,122
Этилен	1 м 3	11470	13,3	48,02	1,434	1,114	1,182
Водород	1 м 3	28700	33,2	120,00	3,588	2,786	2,959
Уголь каменный (W=10%)	1 кг	6450	7,5	27,00	0,806	0,626	0,665
Уголь бурый (W=30…40%)	1 кг	3100	3,6	12,98	0,388	0,301	0,320
Уголь-антрацит	1 кг	6700	7,8	28,05	0,838	0,650	0,691
Уголь древесный	1 кг	6510	7,5	27,26	0,814	0,632	0,671
Торф (W=40%)	1 кг	2900	3,6	12,10	0,363	0,282	0,299
Торф брикеты (W=15%)	1 кг	4200	4,9	17,58	0,525	0,408	0,433
Торф крошка	1 кг	2590	3,0	10,84	0,324	0,251	0,267
Пеллета древесная	1 кг	4100	4,7	17,17	0,513	0,398	0,423
Пеллета из соломы	1 кг	3465	4,0	14,51	0,433	0,336	0,357
Пеллета из лузги подсолнуха	1 кг	4320	5,0	18,09	0,540	0,419	0,445
Свежесрубленная древесина (W=50. ..60%)	1 кг	1940	2,2	8,12	0,243	0,188	0,200
Высушенная древесина (W=20%)	1 кг	3400	3,9	14,24	0,425	0,330	0,351
Щепа	1 кг	2610	3,0	10,93	0,326	0,253	0,269
Опилки	1 кг	2000	2,3	8,37	0,250	0,194	0,206
Бумага	1 кг	3970	4,6	16,62	0,496	0,385	0,409
Лузга подсолнуха, сои	1 кг	4060	4,7	17,00	0,508	0,394	0,419
Лузга рисовая	1 кг	3180	3,7	13,31	0,398	0,309	0,328
Костра льняная	1 кг	3805	4,4	15,93	0,477	0,369	0,392
Кукуруза-початок (W>10%)	1 кг	3500	4,0	14,65	0,438	0,340	0,361
Солома	1 кг	3750	4,3	15,70	0,469	0,364	0,387
Хлопчатник-стебли	1 кг	3470	4,0	14,53	0,434	0,337	0,358
Виноградная лоза (W=20%)	1 кг	3345	3,9	14,00	0,418	0,325	0,345

Теплотворная способность топлив — Справочник химика 21

    Разница между высшей и низшей теплотворной способностью топлив составляет для каменных углей около 3%, а для нефтепродуктов от 5 до 10%. Теплотехнические расчеты обычно ведут по низшей теплотворной способности топлива. [c.104]

    ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЗШЕЙ ТЕПЛОТВОРНОЙ СПОСОБНОСТИ ТОПЛИВ РАСЧЕТНЫМ МЕТОДОМ [c.312]

    Повышение теплотворной способности топлив [c.74]

    Теплота сгорания — это количество тепла, выделяемое 1 кг топлива при его полном сгорании до углекислого газа и воды. Различают высщую и низшую теплоты сгорания. Размерность теплотворной способности топлив кДж/кг. [c.23]

    Из-за наличия влаги и зольных элементов фактическая теплотворная способность топлив значительно ниже, чем их органической массы. [c.318]

    Для низшей теплотворной способности топлив на нефтяной основе (в кДж/кг) [c.389]

    Таким образом, из приведенных данных наглядно вытекает зависимость объемной и весовой теплотворной способности топлив от группового и фракционного состава. [c.112]

    Попытки найти точную закономерную связь между теплотворной способностью топлив и их элементарным составом были сделаны еще в начале прошлого столетия и не прекращаются до настоящего времени. С этой целью был предложен ряд формул. Наиболее удачными из эмпирических формул являются следующие  [c.312]

    Существуют также приближенные методы расчета теплотворной способности топлив по физическим константам. [c.83]

    Определение теплотворной способности топлив подробно описано в книге А. П. Грошева Технический анализ», Госхимиздат, 1953, стр. 134 сл. [c.14]

    Из табл. 4 видно, как различны свойства разных видов топлив. Например, теплотворная способность топлив колеблется в пределах от 3000 до 10 000 и более ккал кг. [c.16]

    У топлив, содержащих водород и влагу, различают так называемую высшую теплотворную способность и низшую. Если все водяные пары, образованные при сгорании такого топлива, будут сконденсированы при достижении ими исходной температуры, то они возвратят теплоту, пошедшую на их испарение. Тепловой эффект при этом называется высшей теплотворной способностью. Если водяные пары не сконденсируются при достижении ими исходной температуры, то они не возвратят теплоту, пошедшую на испарение, и тепловой эффект получится меньшим. Этот эффект носит название низшей теплотворной способности. Низшая теплотворная способность равна разнице между высшей и скрытой теплотой парообразования воды, содержащейся в продуктах сгорания топлива. Таким образом, высшая или низшая теплотворная способность топлив, содержащих водород и влагу определяется агрегатным состоянием воды, содержащейся в продуктах сгорания. Топлива, не содержащие водорода и влаги, низшей теплотворной способности не имеют. [c.131]

    Развиваемая двигателем мощность определяется, главным образом, количеством впрыскиваемого в КС топлива и его теплотворной способностью. Для оценки теплотворной способности топлива используются две характеристики — низшая и высшая теплота сгорания. Теплота сгорания определяется путем сжигания топлива в калориметре или рассчитывается. При сжигании топлива в калориметре определяется все тепло, включая и то, которое выделяется при конденсации водяных паров. Это общее количество тепла называется высшей теплотой сгорания. В том случае, когда продукты сгорания не охлаждаются до первоначальной температуры, определяется низшая теплота сгорания, не учитывающая тепло, идущее на испарение воды. В ДВС температура ОГ достаточно высока, и водяные пары, находящиеся в ОГ, не конденсируются. Поэтому для оценки теплотворной способности топлив для дизелей обычно используется величина низшей теплоты сгорания [3.11, 3.39]. [c.88]

    При сравнении теплотворной способности топлив точность порядка 1% обычно является достаточной, в то время как расчет из теплот горения некоторых термодинамических величин требует очень надежных и точных данных. Приборы для определения теплот горения со сравнительно небольшой точностью легко доступны и просты в работе. Поэтому в этом разделе внимание будет сосредоточено на прецизионных методах, дающих возможность получать данные с точностью до нескольких сотых долей процента. Мы вначале обсудим некоторые наиболее существенные применения теплот горения, а затем опишем подробно экспериментальные способы их определения. [c.120]

    Элементарный состав п теплотворная способность топлив. [c.241]

    История развития формул для определения теплотворной способности топлив является одновременно и историей развития взглядов на природу топлива. Для построения расчетных зависимостей использо вались. все сколько-нибудь двфференцир ованные новые представления об отдельных компо нентах, входящих в сложный состав топлив приро дного происхождения. Однако вопрос. и поныне нельзя считать разрешенны.м, П Оскольку наи б олее надежные результаты получаются на основе применения эмпирически коэффициентов, не имеющих ясного логически оправданного физического объяснен ия. [c.18]

    Топливный элемент прямого действия при теплотворной способности угля —ДЯн = 97 ООО кал1моль и валентности rt = 4 имеет э. д..с. Е = 97 000/4-23 100 = 1,03 в. Топливный элемент косвенного действия, в котором при получении электроэнергии идет реакция Нг + V2O2 = Н2О, имеет аналогично При —ДЯн = 57 590 кал/моль и rt,= 2 э. д. с 1,25 в. Для боль шинства рассматриваемых в топливном элементе реакций э.д.с. равна примерно 1 в, что объясняется приблизительным равенством теплотворных способностей топлив, отнесенных к [c.19]

    Содержание отдельных составных частей и элементов в топливе определяют путем его химического анализа. Влага определяется путем высушивания топлива, зола—выжиганием всей горючей массы. Горючая масса определяется по разности между общей массой топлива и содержанием в нем золы и влаги. Теплотворная способность топлив обозначается буквой Q и выражается в ккал1кг (в системе СИ удельная теплота сгорания Q—в кдж1кг). Для любого топлива она может быть точно определена в специальном приборе, называемом калориметром. [c.16]

    Так, на основе расчетов значений низшей химической эксергии и низшей теплотворной способности топлив О, рекомендованы следуюпще апБроксимируюаше уравнения [55] для малосернистых мазутов [c. 54]

    В соответствии со всей суммой многочисленных исследований последних. лет нужно признать, что вариации физико-химических свойств углеводородов, связанные с особенностями их строения, не позволяют вычислять их элементарный состав с точностью, превышающей значения, получаемые в микроанализе (+0,10%). Между том для вычислепия теплотворной способности топлив, для подведения водородного баланса в процессе гидрирования и в ряде других случаев требуется значительно более высокая точность определения элементарного состава. [c.38]

    Сравнительные регуляторные характеристики при работе на дизельном топливе и биотопливе с оптимальной регулировкой по углу опережения впрыска топлива показали, что дизель Д-240 при работе на биотопливе на всем корректорном участке регуляторной характеристики имеет большую мощность по сравнению с работой на дизельном топливе (рис.З). Корректорный запас крутящего момента на биотопливе больше (17,6 %), чем на дизельном топливе (14,7 %1 На частичных скоростных режимах мощность двигателя на биотопливе выпе на 5,2 (п= О.вб-Пщах) и 4,5 % (п= 0,7 Птах различной теплотворной способности топлив, топливно-экономичес-кие показатели удобнее оценивать по протеканию эффективного КГЩ двигателя. Из рис.4 видно, что эффективный КОД дизеля Д-240 на биотопливе не ухудшается, что свидетельствует об отсутствии ухудшения рабочего процесса дизеля при работе на биотопливе. [c.58]

---

Теплотворная способность — Справочник химика 21

    Теплотворная способность топлива по формуле Менделеева [c.303]

    Подсчитать теплотворную способность углей следующих составов а) 72% С, 1,5% Н2, 1.4% О2, 8% влаги, 1,1% S, 16% золы б) 74% С, 2% Нг, 1.3% О2. 1% S, 5% влаги, 16 77о золы. [c.156]

    Высшая теплотворная способность рабочего топлива находится но формуле (10.5), а низшая [c.240]

    Теплотворная способность (потенциальная энергия) угля  [c. 295]

    О сюда теплотворная способность газа определится  [c.305]

    Теплота сгорания этилового спирта значительно меньше, чем у бензина, и поэтому спирто-бензиновые смеси обладают более низкой теплотворной способностью, чем чистые бензины. Указанное обстоятельство находит отражение в снижении снимаемой мощности, а значит, — ив увеличенном расходе топлива. Для полного сгорания спирта необходимо иметь соотношение воздух топливо около 9,0 1, а для полного сгорания бензинов достаточно соотношения 15,0 1. Следовательно, если карбюратор в каком-либо двигателе был запроектирован так, чтобы создать смесь, необходимую для съема максимальной мощности при эксплуатации на обыкновенном бензине, то в том случае, когда в качестве топлива используются бензино-спиртовые смеси, он создаст смесь несколько беднее, чем та, которая необходима. И хотя в этом случае расстояние, которое может нри одном и том я е запасе топлива преодолеть двигательный аппарат, и увеличится, но мощность и к. п. д. двигателя заметно уменьшатся. При применении смеси бензина с 10% спирта в двигателе, карбюратор которого рассчитан на то, чтобы возместить потерю в мощности и к. и. д., расход топлива увеличивается на 3—4% [302—303]. [c.434]

    Величины парциальных давлений, приведенные в этих диаграммах, даны в зависимости от теплотворной способности топлива (ккал/кг) и от коэффициента избытка воздуха а. Коэффициент избытка воздуха а в каналах печи и котла определяется как среднеарифметическая величина для накала и конца газового тракта. [c.148]

    Пример. Низшая и высшая теплотворная способность угольного штыба состава 68,27о С, 1,4% Н2, 1,5% О2, 1,2% 5, 6,0% влаги и 21,7% золы по уравнению (76) и (76а) опреде-128 [c.128]

    СО 0,08, На 0,24, СН4 0,40, С2Н4 0,06, НаЗ 0,02, N2 0,15. На основе тепловых эффектов реакций горения рассчитать теплотворную способность газа.  [c.234]

    СО2. Теплотворная способность газа — 1780 ккал/м . Для получения городского газа со стандартной теплотворной способностью (3600 ккал/м ) добавляют исходный газ [c.104]

    Исходный нефтяной шлам поступает в печь кипящего слоя, где его сжигают в токе поступающего воздуха. В качестве теплоносителя для повышения эффективности сжигания применяют кварцевый песок фракции 2—3 мм. При использовании нефтяного шлама с низкой теплотворной способностью (до 2,09 МДж/кг) в печь дополнительно подают топливный газ и подогретый воздух. При сжигании высококалорийного шлама кипящий слой охлаждают. Дымовые газы отдают свое тепло холодному воздуху, поступающему на сжигание, и после очистки от золы дымососом, их выбрасывают через дымовую трубу. [c.115]

    Рост потребления сжиженных газов в быту, на транспорте и в сельском хозяйстве объясняется высокой теплотворной способностью, удобством транспортировки, простотой систем газоснабжения, экономичностью прн газификации небольших строений и населенных пунктов. Установлено, что I т сжиженных газов, используемых для коммунально-бытовых целей, заменяет 2— [c.154]

    Газ состоит из метана и водорода. Теплотворная способность газа 4520 ккал/нм  [c.185]

    Теплотворная способность сухого генераторного газа  [c.294]

    Гси.юта сгорания топлива часто именуется также его теплотворной способностью. [c.127]

    Обычно наименьшая стоимость этана достигается при уровне извлечения 50—70%. Оптимальный уровень извлечения для данной установки зависит от состава сырьевого газа и требуемого состава или теплотворной способности отбензиненного (сухого) газа. [c.159]

    На некоторых установках битумный раствор до входа в змеевик печи 19 подогревают в теплообменнике. Трубчатая печь ограждена противопожарной стеной. Во избежание прогара труб змеевиков печи очень важно обеспечить непрерывное поступление в них достаточного количества раствора или смеси его с экстрактом, добавленным для уменьшения вязкости битума деасфальтизации. Расход топлива зависит от его теплотворной способности, качества [c.65]

    Теплота сгорания теплотворная способность) — количество тепла (в Дж), вьсделяющееся при полном сгорании единицы массы (кг) топлива (нефти, нефтепродуктов) при нормальных условиях. Различают высшую (О и низшую (О ) теплоты сгорания. отличается от на величину теплоты полной конденсации водяных паров, образующихся из влаги топлива и при сгорании углеводородов. [c.85]

    Теплотворная способность сухого газа. 1 о-личество сухого газа на 100 кг угля равно 270 м из них горючих составных частей  [c.304]

    Теплотворная способность с м о. т ы (определяем по формуле Менделеева) [c.305]

    Баланс тепла (на 100 кг угля) приход 75 300 ккал, расход — то же. Из общего количества тепла 74,4% составляет теплотворная способность топлива, 12,2% теплосодержание сухого газа, 3,3% теплосодержание влаги газа, 1,5% потери с горючим в шлаке и 8,2% потери в окружающую среду. [c.323]

    Нефть и нефтепродукты содержат относительно большое количество серы. Особенно много (до 2%) серы в нефтяных остатках (см. табл. 32, № 5 и 6). В связи с этим при паровой конверсии такого сырья в реактор иногда дозируют определенное количество водорода (60—150 молей на 1 г-атом серы) рециркуляцией части полученного в этом процессе газа. Замечено, что на осерненном катализаторе получается меньшее количество газа, но газ имеет повышенную теплотворную способность. Сера, подаваемая с сырьем в слой катализатора, связывается им и удаляется на стадии реге- [c.51]

    Тепловой баланс. Общий приход тепла 730 000 ккал. Это количество тепла составляет в расходе 71,0% теплотворную способность гача. [c.324]

    Менделеева формула подсчета теплотворной способности 127 Менделеева — Клапейрона уравнение [c.394]

    Задача 17.1. Вычислить приблизительно высшу о и низшую теплотворную способность (в джоулях на килограмм) угля марки Д по данным элементарного анализа 76% С, 5,9% П, 10% 02, 2% 3, 1,8% Ва (влага аналитическая).  [c.241]

    Факторы, влияющие на выбор нагрузки размеры кусков, содержание влаги в поступающем сырье, теплотворная способность топлива и наличие предварительного нагрева воздушного дутья илн поступающего сырья. [c.368]

    С возрастанием скорости и дальности полета летательных аппаратов с ВРД возрастают и требования, предъявляемые к качеству топлив. При сверхзвуковых скоростях наблюдается значительный аэродинамический нагрев летательного аппарата и топлива, находящегося на его борту. Кроме того, нагревание топлива может происходить в топливпых насосах, топливо-масля-ных радиаторах и других агрегатах топливной системы самолета. Топлива для сверхзвуковых летательных аппаратов должны иметь повышенную термоокислительную стабильность и теплотворную способность, не должны корродировать детали топливной системы при нагреве, должны быть достаточно тяжелыми (чтобы исключить испарение легких фракций). [c.4]

    Предлагались и такие показатели качества, как соотношение между углеродом и водородом, теплотворная способность в британских тепловых единицах [351 ], показатель преломления, удельный вес и парахор [352]. [c.443]

    Определить низшую теплотворную способность оплива, имеющего следующий состав (в массовых дэ-лях)  [c.245]

    СО2. 7,0 СН4, 0,1 СО. После удаления двуокиси углерода теплотворная способность газа составляет 3400 ккал/м  [c.137]

    Условия проведения процесса температура — 850— 900° С, отношение пар сырье равно 1,5, объемная скорость — 2,5 ч . На осер-иенном катализаторе получают меньшее количество газа, который имеет более высокую теплотворную способность [c.181]

    Температура горения топлива, т. е. начальная температура продуктов сгорания, определяется теплотворной способностью топлива. Темпераутра продуктов сгорания, охлажденных в результате теплоизлучения в камере сгорания, предварительно задается. Имея значения обоих температур, получают среднюю температуру топочного пространства. По этой температуре при известном значении произведения рз с помощью диаграмм (фиг. 64 и 71) находят значения степени черноты углекислоты и водяного пара есо и енгО-На основании полученных таким образом величин с помощью формулы (166), приняв Ра= 1, вычисляют тепловую нагрузку радиационной поверхности нагрева дз (ккал1м час.). [c.269]

    Эффективность производства органических продуктов в нефтехггмической промышленности характеризуют нефтяным эквивалентом (н. э.), т. е. суммой энергетических и сырьевых (в том числе углеводородов) затрат на всех стадиях производства продукта, эквивалентных по теплотворной способности определенному количеству нефти (теплотворная способность нефти- 10 000 ккал/кг). Нефтяной эквивалент для производства 1 т этилена и пропилена — 2,6—3,6, бензола и толуола — [c.149]

    При технологическом анализе угля определяется содержание влаги, золы, летучих веществ, нелетучего осадка, серы, теплотворная способность. В угле разлиса-К)т внешнюю, г[п роскоиичсс1чую и химически связанн Ю (конституционную) влагу. [c.239]

    Вычислим низшую теплотворную способность тон п1ва но оор-муле (17.1) д, = ],2 и 10 —1, 579-10 = 3,094-10.  [c.241]

    S. 6% Н2О, 11,3% золы, подвергается газификации. Подсчитать а) состав газа в трубопроводе б) расходные коэффициенты на 1 генератариого газа в) теплотворную способность газа. [c.321]

    Метод высокотемпературной газификации фирмы ФестАльпине (Австрия) позволяет не только утилизировать промышленные отходы, но и использовать в качестве конечного продукта образующийся низкокалорийный газ с теплотворной способностью в 3165 кДж/нм во влажном состоянии, а также применять образующийся шлак в качестве строительного материала, примеси для асфальтовых дорожных покрытий и добавки при производстве цемента. [c.129]

    Двигатель в 40 л. с. расходует 10 кг бензина в 1 час, теплотворная способность которого 11000 ккал1кг. Определить к. п. д. двигателя. [c.151]

    Теплота сгорания обратного газа. Количество обрапюго газа, идущего на обопрев печей, неизвестно. Оно определится по разности прихода и расхода тепла. Подсчитаем теплотворную способность 1 обратного газа. [c.313]

    При.чод (а следо нательно, и расход) тепла составляет 339 500 ккал. из них в Г)асходе приходится а) на теплотворную способность га.ча 70%, смолы 12%, уксуса 1,95%, потери с углеродом в золе 0,85% б) иа теплосодержание отходящих газов 11,307и, смолы и уксуса 0,3% в) на потери в окружающую среду 3,6%. [c.323]

---

Неорганическая химия (1987) — [ c.327 ]

Краткий курс физической химии Изд5 (1978) — [ c.194 ]

Общая химия и неорганическая химия издание 5 (1952) — [ c.281 ]

Технический анализ (1958) — [ c.0 ]

Технический анализ Издание 2 (1958) — [ c.0 ]

Основы технологии органических веществ (1959) — [ c.0 ]

Общая химическая технология органических веществ (1955) — [ c.0 ]

Общая химия 1982 (1982) — [ c.448 ]

Общая химия 1986 (1986) — [ c.434 ]

Учебник общей химии 1963 (0) — [ c.297 ]

Неорганическая химия (1978) — [ c.305 ]

Химия жиров Издание 2 (1962) — [ c.117 ]

Основы технологии органических веществ (1959) — [ c. 0 ]

Промышленные полимерные композиционные материалы (1980) — [ c.329 , c.330 ]

Общая химия Издание 18 (1976) — [ c.444 ]

Общая химия Издание 22 (1982) — [ c.448 ]

Курс химической термодинамики (1975) — [ c.131 ]

Общая химическая технология топлива (1941) — [ c.0 ]

Общая химическая технология топлива Издание 2 (1947) — [ c.0 ]

Основы общей химии Том 2 (1967) — [ c.57 ]

Общая химия (1968) — [ c.491 ]

---

Топлива. Высшая теплотворная способность таблица. (Удельная теплота сгорания)

Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания).

Приведенные в этой таблице величины соответствуют высшей теплотворной способности для сгорания при постянном давлении 1 bar и температуре 0^oC.

Высшая теплотворная способность (Higher Calorific Value = Gross Calorific Value = GCV) – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива, охлаждении продуктов сгорания до температуры топлива и конденсации водяного пара, образовавшегося при окислении водорода, входящего в состав топлива.

Низшая теплотворная способность (Lower Calorific Value = Net Calorific Value = NCV) – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива без конденсации водяного пара.

Таблица ниже дает отличное представление о максимально возможном уровне той энергии, которую часто называют удельной теплотой сгорания для сухих (когда об этом имеет смысл говорить) топлив.

Энергия перешедшая при сгорании в водяной пар пойдет на парообразование и нагрев пара.

Топлива. Высшая теплотворная способность — таблица. (Удельная теплота сгорания).
Топлива, массовая характеристика:	Высшая теплотворная способность
	кДж/кг	ккал/кг	БТЕ/фунт, Btu/lb
Ацетон,Acetone	29 000	6 900	12 500
Бензин, Gasoline, Petrol	47 300	11 250	20 400
Бутан, Butane C4H10	49 500	11 800	20 900
Водород, Hydrogen	141 800	33 800	61 000
Газойль, Gas oil	38 000	9 050	16 400
Глицерин, Glycerin	19 000	4 550	8 150
Гудрон, Битум, Tar	36 000	8 600	15 450
Дизтопливо, дизельное топливо, Diesel	44 800	10 700	19 300
Дерево сухое, Wood (dry)	14 400 — 17 400	3 450 — 4 150	6 200 — 7 500
Керосин, Kerosene	35,000	8,350	15 400
Кокс, Coke	28 000 — 31 000	6 650-7 400	12 000 — 13 500
Мазут, Heavy fuel oil	41 200	9 800	17 700
Метан, Methane	55 550	13 250	23 900
Порох, Gun powder	4 000	950	1 700
Пропан, Propane	50 350	12 000	21 650
Растительные масла, Oils vegetable	39 000 — 48,000	9 300 — 11 450	16 750 — 20 650
Скипидар, Turpentine	44 000	10 500	18 900
Спирт, Alcohol, 96% , Ethanol	30 000	7 150	12 900
Сырая нефть, Petroleum	43 000	10 250	18 500
Торф, Peat	13 800 — 20 500	3 300 — 4 900	5 500 — 8 800
Уголь-антрацит, Anthracite	32 500 — 34 000	7 750-8 100	14 000 — 14 500
Уголь битуминозный (жирный), Bituminous coal	17 000 — 23 250	4 050-5 500	7 300 — 10 000
Уголь древесный, Charcoal	29 600	7 050	12 800
Уголь каменный, Coal	15 000 — 27 000	3 550-6 450	8 000 — 14 000
Уголь бурый, лигнит, Lignite	16 300	3 900	7 000
Уголь -полуантрацит, Semi anthracite	26 700 — 32 500	6 350 — 7 750	11 500 — 14 000
Эфир, Ether	43 000	10 250	18 500
Газы, объемная характеристика:	кДж/м3	ккал/м3	БТЕ/фут3, Btu/ft3
Ацетилен, Acetylene	56 000	13 350	728
Бутан, Butane C4H10	133 000	31 750	1 700
Водород, Hydrogen	13 000	3 100	170
Метан, Methane CH4	39 800	9 500	520
Природный газ, Natural gas	35 000- 43 000	8 350-10 250	455 — 560
Пропан, Propane C3H8	101 000	24 100	1 310

Теплота сгорания — Heat of combustion

Теплотворное (или значение энергии или теплотворный ) из вещества , как правило, топливо или пищи (см энергии пищи ), это количество тепла выделяется при сжигании определенного количества его.

Теплотворный является полной энергией выпущен в качестве тепла , когда вещество подвергается полному сгоранию с кислородом при стандартных условиях . Химическая реакция обычно представляет собой реакцию углеводорода или другой органической молекулы с кислородом с образованием диоксида углерода и воды и выделением тепла. Это может быть выражено величинами:

• энергия / моль топлива
• энергия / масса топлива
• энергия / объем топлива

Существует два вида теплоты сгорания, называемые более высокой и низкой теплотворной способностью, в зависимости от того, насколько остыть продукты и есть ли соединения, подобные H
^{₂ O могут конденсироваться. Значения обычно измеряются калориметром бомбы . Их также можно рассчитать как разность теплоты образования Δ H ⦵
_f продуктов и реагентов (хотя этот подход несколько искусственен, поскольку большинство теплоты образования обычно рассчитывается на основе измеренных теплоты сгорания). Для топлива состава C _c H _h O _o N _n (более высокая) теплота сгорания составляет 418 кДж / моль ( c + 0,3 ч — 0,5 o ), как правило, с хорошим приближением (± 3%), хотя это может быть в корне неверно, если o  +  n  >  c (например, в случае нитроглицерина ( C
₃ ЧАС
₅ N
₃ О
₉ ) эта формула предсказывает теплоту сгорания равную 0). Значение соответствует экзотермической реакции (отрицательное изменение энтальпии ), потому что двойная связь в молекулярном кислороде намного слабее, чем другие двойные связи или пары одинарных связей, особенно в продуктах сгорания диоксида углерода и воды; преобразование слабых связей в кислороде в более сильные связи в диоксиде углерода и воде выделяет энергию в виде тепла.}

По соглашению (более высокая) теплота сгорания определяется как тепло, выделяемое для полного сгорания соединения в его стандартном состоянии с образованием стабильных продуктов в их стандартных состояниях: водород превращается в воду (в жидком состоянии), углерод преобразуется в газообразный диоксид углерода, а азот — в газообразный азот. То есть теплота сгорания Δ H ° _comb — это теплота реакции следующего процесса:

С _х Н _у N _г O _н (станд.) + O ₂ (г, хз.) → х СО ₂ (г) + ^у / ₂ Н ₂ О (л) + ^г / ₂ Н ₂ (г)

Хлор и сера не совсем стандартизированы; Обычно предполагается, что они превращаются в газообразный хлористый водород и газы SO ₂ или SO ₃ , соответственно, или в разбавленные водные соляную и серную кислоты, соответственно, когда сжигание проводится в бомбе, содержащей некоторое количество воды.

Способы определения

Более высокая теплотворная способность

Более высокое значение нагрева ( ВГЧ ) (или полная энергия или верхнее значение нагрева или теплотворность ( GCV ) или более высокое значение теплотворной способности ( ВГС )) указывает верхний предел доступной тепловой энергии , вырабатываемой с помощью полного сгорания топлива. Он измеряется как единица энергии на единицу массы или объема вещества. HHV определяется путем приведения всех продуктов сгорания к исходной температуре перед сгоранием и, в частности, конденсации любого образующегося пара. Для таких измерений часто используется стандартная температура 25 ° C (77 ° F; 298 K). Это то же самое, что и термодинамическая теплота сгорания, поскольку изменение энтальпии для реакции предполагает общую температуру соединений до и после сгорания, и в этом случае вода, образующаяся при сгорании, конденсируется в жидкость. Чем выше значение нагрева учитывает скрытую теплоту парообразования из воды в продуктах сгорания, и является полезным при вычислении значения нагрева для топлива , где конденсации продуктов реакции является практичной (например, в газовом топливе котла , используемый для космического тепла) . Другими словами, HHV предполагает, что весь водный компонент находится в жидком состоянии в конце сгорания (в продукте сгорания) и что тепло, выделяемое при температурах ниже 150 ° C (302 ° F), может быть использовано.

Низкая теплотворная способность

Нижняя теплотворная способность ( НТС ) ( низшая теплотворная способность ( NCV ) или более низкая теплотворная способность ( LCV )) — это еще одна мера доступной тепловой энергии, производимой при сгорании топлива, которая измеряется как единица энергии на единицу массы или объема вещества. В отличие от HHV, LHV учитывает потери энергии, такие как энергия, используемая для испарения воды, хотя его точное определение не согласовано однозначно. Одно определение — просто вычесть теплоту испарения воды из более высокой теплотворной способности. Это рассматривает любую образовавшуюся H ₂ O как пар. Таким образом, энергия, необходимая для испарения воды, не выделяется в виде тепла.

Расчеты LHV предполагают, что водный компонент процесса сгорания находится в парообразном состоянии в конце сгорания, в отличие от более высокой теплотворной способности (HHV) (также известной как высшая теплотворная способность или брутто CV ), которая предполагает, что вся вода в процессе сгорания процесс находится в жидком состоянии после процесса сгорания.

Другое определение LHV — это количество тепла, выделяемого при охлаждении продуктов до 150 ° C (302 ° F). Это означает , что скрытая теплота парообразования из воды и других продуктов реакции не восстанавливается. Это полезно при сравнении видов топлива, в которых конденсация продуктов сгорания нецелесообразна или тепло при температуре ниже 150 ° C (302 ° F) невозможно использовать.

Одно определение более низкой теплотворной способности, принятое Американским институтом нефти (API), использует стандартную температуру 60 ° F ( 15 ⁵ ⁄ ₉   ° C).

Другое определение, используемое Ассоциацией поставщиков газоперерабатывающих предприятий (GPSA) и первоначально используемое API (данные, собранные для исследовательского проекта API 44), — это энтальпия всех продуктов сгорания за вычетом энтальпии топлива при эталонной температуре (использован исследовательский проект API 44). 25 ° C. В настоящее время GPSA использует 60 ° F) минус энтальпия стехиометрического кислорода (O ₂ ) при эталонной температуре, минус теплота испарения паросодержащих продуктов сгорания.

Определение, в котором все продукты сгорания возвращаются к эталонной температуре, легче рассчитать исходя из более высокой теплотворной способности, чем при использовании других определений, и фактически даст несколько иной ответ.

Брутто теплотворная способность

Полная теплотворная способность учитывает воду в выхлопных газах, уходящих в виде пара, и включает жидкую воду в топливе перед сгоранием. Это значение важно для таких видов топлива, как древесина или уголь , которые обычно содержат некоторое количество воды перед сжиганием.

Измерение теплотворной способности

Более высокая теплотворная способность экспериментально определяется в калориметре бомбы . Сгорание стехиометрической смеси топлива и окислителя (например, двух моль водорода и одного моля кислорода) в стальном контейнере при 25 ° C (77 ° F) инициируется устройством зажигания, и реакции позволяют завершиться. Когда водород и кислород вступают в реакцию во время горения, образуется водяной пар. Затем сосуд и его содержимое охлаждают до исходных 25 ° C, и более высокая теплотворная способность определяется как тепло, выделяющееся между идентичными начальной и конечной температурами.

Когда определяется нижняя теплотворная способность (LHV), охлаждение прекращается при 150 ° C, и тепло реакции восстанавливается только частично. Предел 150 ° C основан на точке росы кислого газа .

Примечание: более высокая теплотворная способность (HHV) рассчитывается с произведением воды в жидкой форме, а более низкая теплотворная способность (LHV) рассчитывается с продуктом воды, находящейся в форме пара .

Соотношение между теплотворной способностью

Разница между двумя значениями нагрева зависит от химического состава топлива. В случае чистого углерода или монооксида углерода две величины нагрева почти идентичны, разница заключается в содержании явного тепла в диоксиде углерода между 150 ° C и 25 ° C ( явный теплообмен вызывает изменение температуры. В отличие от скрытого тепло добавляется или вычитается для фазовых переходов при постоянной температуре. Примеры: теплота испарения или теплота плавления ). Для водорода разница намного более значительна, поскольку она включает в себя явную теплоту водяного пара между 150 ° C и 100 ° C, скрытую теплоту конденсации при 100 ° C и явную теплоту конденсированной воды между 100 ° C и 25 ° C. ° C. В целом, более высокая теплотворная способность водорода на 18,2% выше его более низкой теплотворной способности (142 МДж / кг против 120 МДж / кг). Для углеводородов разница зависит от содержания водорода в топливе. Для бензина и дизельного топлива более высокая теплотворная способность превышает более низкую теплотворную способность примерно на 10% и 7% соответственно, а для природного газа примерно на 11%.

Распространенный метод соотнесения HHV с LHV:

ЧАС ЧАС V знак равно L ЧАС V + ЧАС v ( п ЧАС 2 О , о ты т п ж ты е л , я п ) {\ displaystyle \ mathrm {HHV} = \ mathrm {LHV} + H _ {\ mathrm {v}} \ left ({\ frac {n _ {\ mathrm {H_ {2} O, out}}} {n _ {\ mathrm {топливо, дюйм}}}} \ right)}

где H _v — теплота испарения воды, n _{H 2 O, out} — количество моль испаренной воды, n — _{топливо, in} — количество молей сожженного топлива.

• Большинство применений, сжигающих топливо, производят водяной пар, который не используется, и, таким образом, расходуется его тепло. В таких приложениях необходимо использовать более низкую теплотворную способность, чтобы дать «ориентир» для процесса.
• Однако для точных расчетов энергии в некоторых конкретных случаях более высокая теплотворная способность является правильной. Это особенно актуально для природного газа , в котором из-за высокого содержания водорода образуется много воды, когда он сжигается в конденсационных котлах и на электростанциях с конденсацией дымовых газов, которые конденсируют водяной пар, образующийся при сгорании, с рекуперацией тепла, которое в противном случае было бы потрачено впустую.

Использование терминов

Производители двигателей обычно оценивают расход топлива своих двигателей по более низким показателям нагрева, поскольку выхлопные газы никогда не конденсируются в двигателе. Американские потребители должны знать, что соответствующий показатель расхода топлива, основанный на более высокой теплотворной способности, будет несколько выше.

Разница между определениями HHV и LHV вызывает бесконечную путаницу, когда цитирующие не удосуживаются указать используемое соглашение. поскольку обычно существует разница в 10% между двумя методами для электростанции, сжигающей природный газ. Для простого сравнительного анализа части реакции может быть подходящим LHV, но HHV следует использовать для общих расчетов энергоэффективности, хотя бы во избежание путаницы, и в любом случае значение или соглашение должны быть четко указаны.

Учет влажности

И HHV, и LHV могут быть выражены в единицах AR (учитывается вся влажность), MF и MAF (только вода от сгорания водорода). AR, MF и MAF обычно используются для обозначения теплотворной способности угля:

• AR (как получено) означает, что теплотворная способность топлива была измерена с учетом всех присутствующих минералов, образующих влагу и золу.
• MF (без влаги) или сухой означает, что теплотворная способность топлива была измерена после того, как топливо было высушено от всей присущей ему влаги, но все еще сохраняло золообразующие минералы.
• MAF (без влаги и золы) или DAF (сухой и беззольный) указывает на то, что теплотворная способность топлива была измерена при отсутствии присущих ему минералов, образующих влагу и золу.

Таблицы теплоты сгорания

Более высокая (HHV) и более низкая (LHV) теплотворная
способность некоторых обычных видов топлива при 25 ° C

Топливо	HHV МДж / кг	HHV БТЕ / фунт	HHV кДж / моль	LHV МДж / кг
Водород	141,80	61 000	286	119,96
Метан	55,50	23 900	889	50.00
Этан	51,90	22 400	1,560	47,62
Пропан	50,35	21 700	2,220	46,35
Бутан	49,50	20 900	2 877	45,75
Пентан	48,60	21 876	3 507	45,35
Парафиновая свеча	46.00	19 900		41,50
Керосин	46,20	19 862		43.00
Дизель	44,80	19 300		43,4
Уголь ( антрацит )	32,50	14 000
Уголь ( бурый уголь — США )	15.00	6 500
Дерево ( MAF )	21,70	8 700
Древесное топливо	21. 20	9 142		17.0
Торф (сухой)	15.00	6 500
Торф (влажный)	6.00	2,500

Более высокая теплотворная способность
некоторых менее распространенных видов топлива

Топливо	МДж / кг	БТЕ / фунт	кДж / моль
Метанол	22,7	9 800	726,0
Этиловый спирт	29,7	12 800	1300,0
1-пропанол	33,6	14 500	2,020,0
Ацетилен	49,9	21 500	1300,0
Бензол	41,8	18 000	3 270,0
Аммиак	22,5	9 690	382,6
Гидразин	19,4	8 370	622,0
Гексамин	30,0	12 900	4 200,0
Углерод	32,8	14 100	393,5

Более низкая теплотворная способность некоторых органических соединений
(при 25 ° C [77 ° F])

Топливо	МДж / кг	МДж / л	БТЕ / фунт	кДж / моль
Алканы
Метан	50,009	6.9	21 504	802.34
Этан	47,794	—	20 551	1437,2
Пропан	46 357	25,3	19 934	2 044,2
Бутан	45,752	—	19 673	2 659,3
Пентан	45,357	28,39	21 706	3 272,6
Гексан	44,752	29. 30	19 504	3 856,7
Гептан	44,566	30,48	19 163	4 465,8
Октан	44,427	—	19 104	5 074,9
Нонан	44,311	31,82	19 054	5 683,3
Decane	44,240	33,29	19 023	6 294,5
Ундекан	44,194	32,70	19 003	6 908,0
Додекан	44,147	33,11	18 983	7 519,6
Изопарафины
Изобутан	45,613	—	19 614	2 651,0
Изопентан	45,241	27,87	19 454	3 264,1
2-метилпентан	44,682	29,18	19 213	6 850,7
2,3-диметилбутан	44,659	29,56	19 203	3 848,7
2,3-диметилпентан	44,496	30,92	19 133	4 458,5
2,2,4-триметилпентан	44,310	30,49	19 053	5 061,5
Нафтен
Циклопентан	44,636	33,52	19 193	3,129,0
Метилциклопентан	44,636?	33,43?	19 193?	3756,6?
Циклогексан	43,450	33,85	18 684	3 656,8
Метилциклогексан	43,380	33,40	18 653	4 259,5
Моноолефины
Этилен	47,195	—	—	—
Пропилен	45,799	—	—	—
1-бутен	45,334	—	—	—
цис- 2-бутен	45,194	—	—	—
транс -2-бутен	45,124	—	—	—
Изобутен	45,055	—	—	—
1-пентен	45,031	—	—	—
2-метил-1-пентен	44,799	—	—	—
1-гексен	44 426	—	—	—
Диолефины
1,3-бутадиен	44,613	—	—	—
Изопрен	44,078	—	—	—
Закись азота
Нитрометан	10,513	—	—	—
Нитропропан	20,693	—	—	—
Ацетилены
Ацетилен	48,241	—	—	—
Метилацетилен	46,194	—	—	—
1-Бутыне	45 590	—	—	—
1-Pentyne	45,217	—	—	—
Ароматика
Бензол	40,170	—	—	—
Толуол	40,589	—	—	—
о- ксилол	40,961	—	—	—
м- ксилол	40,961	—	—	—
п- ксилол	40,798	—	—	—
Этилбензол	40,938	—	—	—
1,2,4-триметилбензол	40,984	—	—	—
н- пропилбензол	41,193	—	—	—
Cumene	41,217	—	—	—
Спирты
Метанол	19,930	15,78	8 570	638,55
Этиловый спирт	26,70	22,77	12 412	1329,8
1-пропанол	30,680	24,65	13 192	1843,9
Изопропанол	30,447	23,93	13 092	1829,9
н- бутанол	33,075	26,79	14 222	2 501,6
Изобутанол	32,959	26,43	14 172	2442,9
трет- бутанол	32,587	25,45	14 012	2 415,3
н- пентанол	34,727	28,28	14 933	3061,2
Изоамиловый спирт	31,416?	35,64?	13 509?	2769,3?
Эфиры
Метоксиметан	28,703	—	12 342	1 322,3
Этоксиэтан	33 867	24,16	14 563	2 510,2
Пропоксипропан	36,355	26,76	15,633	3 568,0
Бутоксибутан	37,798	28,88	16 253	4 922,4
Альдегиды и кетоны
Формальдегид	17,259	—	—	570,78
Ацетальдегид	24,156	—	—	—
Пропионовый альдегид	28,889	—	—	—
Масляный альдегид	31,610	—	—	—
Ацетон	28,548	22,62	—	—
Другие виды
Углерод (графит)	32,808	—	—	—
Водород	120 971	1,8	52 017	244
Монооксид углерода	10. 112	—	4 348	283,24
Аммиак	18,646	—	8 018	317,56
Сера ( твердая )	9,163	—	3 940	293,82

Примечание

• Нет разницы между более низкой и высокой теплотворной способностью при сгорании углерода, окиси углерода и серы, поскольку при сгорании этих веществ не образуется вода.
• Значения БТЕ / фунт рассчитываются из МДж / кг (1 МДж / кг = 430 БТЕ / фунт).

Более высокая теплотворная способность природного газа из различных источников

Международное энергетическое агентство сообщает следующее типичные Высший подогрев значений за стандартный кубический метр газа:

• Алжир : 39,57 МДж / см ³
• Бангладеш : 36,00 МДж / см ³
• Канада : 39,00 МДж / см ³
• Китай : 38,93 МДж / см ³
• Индонезия : 40,60 МДж / см ³
• Иран : 39,36 МДж / см ³
• Нидерланды : 33,32 МДж / см ³
• Норвегия : 39,24 МДж / см ³
• Пакистан : 34,90 МДж / см ³
• Катар : 41,40 МДж / см ³
• Россия : 38,23 МДж / см ³
• Саудовская Аравия : 38,00 МДж / см ³
• Туркменистан : 37,89 МДж / см ³
• Соединенное Королевство : 39,71 МДж / см ³
• США : 38,42 МДж / см ³
• Узбекистан : 37,89 МДж / см ³

Низкая теплотворная способность природного газа обычно составляет около 90 процентов от его более высокой теплотворной способности. В этой таблице приведены стандартные кубические метры (1 атм , 15 ° C), чтобы преобразовать их в значения на нормальный кубический метр (1 атм, 0 ° C), умножив вышеупомянутую таблицу на 1,0549.

Смотрите также

Рекомендации

• Гибет, Ж.-К. (1997). Carburants et moteurs . Publication de l’Institut Français du Pétrole. ISBN   978-2-7108-0704-9 .

внешняя ссылка

Качество природного газа, который подается потребителям

Качество природного газа — это соответствие значений его физико-химических показателей установленным нормативными документами.

Согласно межгосударственному ГОСТ 5542-87 «Газы ГОРЮЧИЕ ПРИРОДНЫЕ ДЛЯ промышленного и комунально-бытового назначения. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ», по физико-химическим показателям природные горючие газы должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице.

Наименование показателя	Норма	Метод испытания
1. Теплота сгорания низшая, МДж/м3 (ккал/м3), при 20°С 101,325 кПа, не менее	31,8 (7600)	ГОСТ 27193-86 ГОСТ 22667-82 ГОСТ 10062-75
2. Область значений числа Воббе (высшего), МДж/м3 (ккал/м3)	41,2-54,5 (9850-13000)	ГОСТ 22667-82
3. Допустимое отклонение числа Воббе от номинального значения, %, не более	5	—
4. Массовая концентрация сероводорода, г/м3, не более	0,02	ГОСТ 22387.2-83
5. Массовая концентрация меркаптановой серы, г/м3, не более	0,036	ГОСТ 22387.2-83 ГОСТ 22387.3-77
6. Объемная доля кислорода, %, не более	1,0	ГОСТ 23781-83
7. Масса механических примесей в 1 м3, г, не более	0,001	ГОСТ 22387.4-77
8. Интенсивность запаха газа при объемной доле 1% в воздухе, балл, не менее	3	ГОСТ 22387. 5-77

Определения качественных показателей газа, поступающего в Украину, то есть определения соответствия его физико-химических показателей (далее — ФХП) тем, которые обусловлены контрактами, осуществляется на газоизмерительных станциях и пунктах измерения расхода газа (ГИС и ПИРГ), которые расположены на входе магистральных газопроводов в Украину. ГИС и ПИРГ оснащены современными основными и дублирующими автоматизированными комплексами учета газа с фискальным энергонезависимым архивом количества и компонентного состава газа, а также вмешательств. Определение ФХП газа, поступающего на территорию Украины, проводится ежесуточно в химико-аналитических лабораториях и с помощью потоковых хроматографов, установленных на ГВС.

Контроль за работой измерительных комплексов и поступлением газа в украинскую ГТС осуществляется представителями Национальной акционерной компании «Нафтогаз Украины»,
которые постоянно находятся на каждой ГВС. ФХП газа, поступающего из газотранспортной системы к газораспределительным сетям, измеряются и контролируются на газораспределительных станциях (ГРС), которые установлены на выходе из газотранспортной системы. Для проведения анализа качества газа в ДК «Укртрансгаз» создана 69 химико-аналитических лабораторий, аккредитованных и аттестованных Госпотребстандартом. Все химико-аналитические лаборатории соответствуют санитарным нормам, правилам и требованиям охраны труда и противопожарной безопасности, оснащены современным оборудованием — хроматографами, фотоколориметром, влагомерами, гигрометрами, весами аналитическими т.д…..

Проверка качества газа, поступающего из газотранспортной системы в газораспределительных сетей проводится один раз в неделю. Результаты анализа ФХП газа оформляются в виде протокола качества газа, который утверждается руководителем линейно-производственного управления ДК «Укртрансгаз», один экземпляр которого предоставляется предприятиям, осуществляющим эксплуатацию газораспределительных сетей.

Взаимоотношения между газоснабжающими организациями и потребителями юридическими лицами,
обусловлены «Правилами учета газа во время его транспортировки газораспределительными сетями, поставки и потребления», утвержденных приказом Минэнергоугля от 27.12.2005 № 618 и зарегистрированные в Министерстве юстиции Украины 26.01.2006 за № 67 / 11941, а именно касающиеся качества газа, то согласно пункту 5.19. Стороны договора могут осуществлять контроль и присутствовать при выполнении работ по определению физико-химических показателей газа.

Проверку качества (калорийности) природного газа, использует населения, может быть осуществлено по заявлению граждан,
на условиях, предусмотренных постановлением КМУ от 9 декабря 1999г. N 2246 и постановлением НКРЭ Украины от 29 декабря 2003 года № 476 «Об утверждении Порядка возмещения убытков, причиненных потребителю природного газа вследствие нарушения газоснабжающей или газотранспортной организацией« Правил предоставления населению услуг по газоснабжению».

То есть, в случае возникновения сомнений, потребитель может самостоятельно заказать проведение дополнительного анализа ФХП газа.

Кроме того, анализ качества природного газа в нефтегазовой отрасли Украины в течение почти 20 лет выполняет УкрНИИгаз, на который с 1999 года были возложены функции отраслевого Центра по контролю качества газа Национальной акционерной компании «Нафтогаз Украины».

По результатам анализов этого Центра теплота сгорания ниже (калорийность) природного газа на территории Украины меняется в пределах 8 000-8250 ккал/м3, что превышает значение калорийности газа, установленные ГОСТ 5542-87 — не ниже 7600 ккал/м3.

Теплотворная способность — обзор

Потребность в низшей теплоте сгорания

Теплотворная способность, определенная с помощью калориметра бомбы, представляет собой тепло, выделяемое единицей веса угля при полном окислении, когда продукты сгорания охлаждаются до комнатной температуры. Это значение не реализуется на практике, потому что продукты сгорания не охлаждаются до комнатной температуры перед сбросом в отходы.

Явное тепло теряется в горячих отходах. Помимо этого, на практике возникают дополнительные тепловые потери в виде скрытой теплоты пара в горячих отходящих газах.Вода присутствует как таковая, потому что влага в угле, высушенном на воздухе, и дополнительное количество образуется в результате сгорания водорода в сочетании с углеродом в угле. В калориметре бомбы влага сначала испаряется, а затем конденсируется в жидкую воду. Точно так же вода, образующаяся в результате сгорания в виде пара, конденсируется в жидкую воду; скрытая теплота конденсации пара восстанавливается. В промышленной практике вода из обоих источников выбрасывается в виде пара, поэтому теряется как скрытое, так и явное тепло.Поэтому полезно различать теплотворную способность, определенную с помощью калориметра бомбы, называя ее высшей теплотворной способностью.

Может быть получено более низкое значение, которое представляет собой высшую теплотворную способность за вычетом скрытой теплоты конденсации всей задействованной воды при 15,5 ° C. Это называется низшей теплотворной способностью. Низшая теплотворная способность является более реалистичным заявлением о реализуемом потенциальном тепле, чем значение брутто.

Поправка на высшую теплотворную способность составляет 586 кал / г воды (скрытая теплота пара = 586 кал / г).Под водой понимается вес воды, полученной при полном сгорании единицы веса угля, плюс вода, присутствующая в угле в виде влаги. Первый рассчитывается на основе известного содержания водорода в угле:

Низшая теплотворная способность = высшая теплотворная способность — 586 (вода как влага + вода, образованная из H ₂ ) кал / г.

Теплотворная способность угля использовалась для иллюстрации высшей и низшей теплотворной способности. Та же поправка может быть применена к любому топливу любого физического состояния, если позаботиться о единицах веса или объема.

Теплотворная способность различных видов топлива

Теплотворная способность топлива — это количество тепла, выделяющееся при его сгорании. Теплотворная способность, также называемая энергией или теплотой сгорания, является мерой плотности энергии топлива и выражается в энергии (джоулях) на указанное количество (, например, килограмма).

	Теплотворная способность
Водород (H 2 )	120-142 МДж / кг
Метан (CH 4 )	50-55 МДж / кг
Метанол (CH 3 OH)	22.7 МДж / кг
Диметиловый эфир — DME (CH 3 OCH 3 )	29 МДж / кг
Бензин / бензин	44-46 МДж / кг
Дизельное топливо	42-46 МДж / кг
Сырая нефть	42-47 МДж / кг
Сжиженный углеводородный газ (LPG)	46-51 МДж / кг
Природный газ	42-55 МДж / кг
Каменный каменный уголь (определение МЭА)	> 23.9 МДж / кг
Каменный каменный уголь (Австралия и Канада)	г. 25 МДж / кг
Полубитуминозный уголь (определение МЭА)	17,4-23,9 МДж / кг
Полубитуминозный уголь (Австралия и Канада)	г. 18 МДж / кг
Бурый уголь / бурый уголь (определение МЭА)	<17,4 МДж / кг
Бурый уголь / бурый уголь (Австралия, электричество)	г.10 МДж / кг
Дрова (сухие)	16 МДж / кг
Природный уран в LWR (нормальный реактор)	500 ГДж / кг
Природный уран в LWR с рециркуляцией U и Pu	650 ГДж / кг
Природный уран, в FNR	28000 ГДж / кг
Уран с обогащением до 3,5%, в LWR	3900 ГДж / кг

Цифры по урану основаны на выгорании 3 из 45 000 МВтд / т. 5% обогащенный U в LWR
МДж = 10 ⁶ Джоуль, ГДж = 10 ⁹ Дж
МДж в кВтч при КПД 33%: x 0,0926
Одна тонна нефтяного эквивалента (тнэ) равна 41,868 ГДж

---

Примечания и ссылки

Общие источники

Интернет-книга по химии NIST
Информация об электроэнергетике ОЭСР / МЭА (различные издания)
Международный газовый союз, Руководство по конверсии природного газа

Вычисление, низшая, теплотворная способность, стоимость, GVC, NCV, газ, топливо, топливо

Единица объема, используемая в газовой промышленности

Объем эталонный или кубический метр нормальный часто характеризуется сокращением m³ (n) или (Nm3).

Это указание означает, что кубический метр указан в условиях температуры до 0 ° C, при абсолютном давлении.

Удельный вес

Плотность газа относительно воздуха называется удельным весом. Удельный вес воздуха определяется как 1. Поскольку газ пропан имеет удельный вес 1,5, пропановоздушные смеси имеют удельный вес гравитация больше 1.

Единица давления, применяемая в газовой промышленности

Штанга и миллибар используются для измерения давления. газораспределения.

• Низкое давление: до 50 мбар включительно.
  
• Среднее давление a: от 50 мбар до 0,4 бара включительно.
  
• Среднее давление b: от 0.Включено от 4 до 4 бар.

Юридическая единица измерения давления в международном система, это ПАСКАЛЬ (Н / м2) и полоса.

Вы найдете в прилагаемой таблице его кратные и подмножественные.

Замечание:

с:

• Pef = эффективное давление.
  
• P = абсолютное давление.
  
• Pat = атмосферное давление.

Теплотворная способность топлива

Теплотворная способность топлива — это количество произведенного тепла. при его сгорании, при постоянном давлении и в условиях известные как «нормальные» температуры и давления (т. е. до 0 ° C и под давлением 1013 мбар).

Теплотворная способность природного газа выражается в кВтч на куб. метр.

При сгорании продукта образуется, в частности, вода, паровое состояние. Определенные методы позволяют вылечить количество тепла, содержащегося в этой воде сгорания за счет конденсации это (котлы на конденсации)

Таким образом, различают две теплотворной способности:

• Нижняя теплотворная способность или низшая теплотворная способность (NCV), которая предполагает, что продукты сгорания содержат воду горение до парообразного состояния.Тепло, содержащееся в этой воде не восстанавливается.
  
• Высшая теплотворная способность или общая теплотворная способность (GCV), которая предполагает, что вода сгорания полностью конденсируется. В тепло, содержащееся в этой воде, рекуперируется.

Il existe, pour la plupart des combustibles un rapport «GVC» / NVC «Entre ces deux коэффициенты:

• Природный газ: 1.111
• Бутан, Пропан: 1.087
• FOD: 1. 075
• ВОЛС: 1.055
• Уголь: 1.052

Поскольку большинство газовых приборов не могут использовать тепло водяного пара высшая теплотворная способность не представляет особого интереса. Топливо следует сравнивать по низшей теплотворной способности. Это особенно актуально для природного газа, так как повышенное содержание водорода приводит к образованию большого количества воды во время горения.

Природный газ позволяет извлекать путем конденсации, тепло, содержащееся в дыме, без проблем с коррозией. Токовая мощность котлов с конденсацией может достигать 105 % по NCV

Таким образом, рассуждая в кВтч NCV, достигаются выходы, превышающие 100%. Таким образом, расчет в кВтч GCV больше адаптирован к энергии естественной .

Теплотворная способность и полезная мощность

В описании газовых генераторов присутствует две, даже три отображаемые силы.

Здесь можно найти номинальную полезную выходную мощность, номинальные входные параметры и иногда минимально полезной продукции.

Разница между этими значениями напрямую связана с выход генератора.

Номинальная теплотворная способность (расход газа) представляет собой максимальная теплотворная способность генератора.

Физическое определение выхода — это взаимосвязь между мощность, подводимая (полезная) к воде отопления генератора и мощность, поглощаемая этим. Учитываются потери присущие операции.

Этот вывод также называется полезным выводом.

Таким образом, котел, имеющий теплотворную способность 89 кВт и полезную мощность 75 кВт будет иметь полезную мощность примерно 89% NCV. Таким образом, этот генератор сможет питать сеть отопления. максимальной мощности 75 кВт.

Если на практике нужно уточнить расчеты, можно для расчета теплотворной способности и полезной мощности генераторов.

Абсорбционная способность или теплотворная способность — это произведение объема расход газа по НТС при постоянном давлении топлива выраженный в количестве тепла.

• Qv = Объемный расход газа.
• PCI = Низкая теплотворная способность газа.
  

Последнее обновление:

HHV vs LHV — GCV vs NCV

Британский инженер спорит с европейским инженером о том, что нужно учитывать для эффективности газового котла.

Европейский инженер требует, чтобы они предполагали 89% — британский инженер не согласен и хочет принять 80%.

Кто прав?

Более высокая теплотворная способность по сравнению с более низкой теплотворной способностью

Точно так же, как две разные валюты могут оценивать одно и то же с разным количеством валюты, существуют два соглашения для количественной оценки количества тепла, производимого при сгорании топлива [кВтч / кг] . Эти два соглашения —

.

Обратите внимание, что я использую HHV / GCV и LHV / NCV как взаимозаменяемые, поскольку они используются в промышленности.

Рисунок 1. Жаротрубный кожухотрубный котел

Эти соглашения вытекают из практической инженерной реальности. Речь идет о водяном паре, образующемся при сгорании . В одной из самых красивых симметрий природы при горении образуется водяной пар. Конденсация водяного пара высвобождает много энергии.

Высокая теплотворная способность включает эту энергию. Нижняя теплотворная способность не включает энергию, выделяемую при конденсации воды. Вот почему высшая теплотворная способность выше низшей теплотворной способности.

Причина различия в том, что водяной пар в продуктах сгорания на практике не часто конденсируется.

• Паровые или водогрейные котлы — конденсация воды требует снижения температуры дымовых газов до достаточно низкого уровня, при котором кислоты, присутствующие в дымовых газах, также будут конденсироваться и вызывать коррозию дымовой трубы и потенциальную поломку.

• Выработка энергии — вода обычно остается в виде пара, поскольку температура внутри силовой турбины или поршней двигателя слишком высока.

Два инженера

Теперь вернемся к спору между нашими европейскими и британскими инженерами. Какая эффективность (89% или 80%) является правильным предположением?

Таблица 1 — Типичные значения КПД HHV и LHV	% HHV	% НТС
Газовый котел	80	89
Газовый двигатель (2 МВт)	38	42
Газовая турбина (5 МВт)	28	31

Ответ в том, что это зависит от того, как будет использоваться эффективность.Обычный расчет — это расчет расхода газа, связанный с подачей тепла от газового котла. Если мы затем хотим рассчитать стоимость этого газа, мы умножаем его на цену газа.

  годовое потребление газа = годовое потребление тепла / газовый котел

годовая стоимость газа = годовое потребление газа * цена на газ
  

Цена на газ будет иметь вид стоимость / энергия [£ / МВтч] . МВтч можно указывать на основе HHV или LHV. Таким образом, правильный способ указать цену на газ: фунтов стерлингов / МВтч HHV или фунтов стерлингов / МВтч LHV .Это не оставляет места для недоразумений.

Для расчета стоимости с использованием цены на газ в Великобритании мы хотели бы принять эффективность 80% HHV. Это связано с тем, что цены на газ в Великобритании указаны на основе HHV. Любая из этих конвенций может использоваться, если все наши показатели расхода топлива, эффективности и цен на энергию указаны на одной и той же основе. Последовательность имеет решающее значение.

В большинстве технических паспортов указывается расход газа или эффективность на основе LHV. Если вы работаете в стране, в которой цены на топливо указаны на основе HHV (например, в Великобритании), вам необходимо преобразовать это потребление газа в основу HHV, прежде чем вы сможете рассчитать стоимость.

Сводка

Использование расхода топлива на основе LHV с ценой на газ HHV может привести к значительному занижению стоимости топлива.

Использование эффективности или потребления газа прямо из таблицы данных может легко уничтожить типичную прибыль, ожидаемую по контрактам на продажу энергии. Это также может привести к снижению IRR проекта ниже минимальной нормы.

Лучшая практика — всегда указывать конкретный HHV или LHV при работе с расходом топлива, эффективностью и ценами. Будьте инженером, который всегда пишет «MWh HHV» и £ / MWh HHV!

Спасибо за чтение!

Расчет теплотворной способности топлива.. —

Теплотворная способность — это измерение теплотворной способности или количества произведенной энергии, которое измеряется либо высшей теплотворной способностью, либо низшей теплотворной способностью.

Высшая теплотворная способность (GCV) или более высокая теплотворная способность (HCV) — это количество тепла, выделяемое при полном сгорании единицы топлива. Предполагается, что весь водяной пар, образующийся в процессе сгорания, полностью конденсируется.

Низшая теплотворная способность (NCV) или более низкая теплотворная способность (LHV) или более низкая теплотворная способность (LCV) определяется путем вычитания теплоты испарения водяного пара из более высокой теплотворной способности.Это предполагает, что водяной пар уходит с продуктами сгорания без полной конденсации. Топливо следует покупать из расчета NCV.

Преобразование GCV в NCV может быть выполнено с помощью следующей формулы: —

GCV = NCV + 584 ((9 * h3% + M%) / 100)

Где:

GCV, максимальная теплотворная способность топлива, Ккал / кг

NCV, Низшая теплотворная способность топлива, Ккал / кг

h3%, Массовая доля водорода в топливе

M%, Массовая доля влаги в топливе

584, соответствующая скрытая теплота к частичному давление водяного пара, Ккал / кг

Расчет GCV топлива: —

Для расчета GCV топлива нам необходимо провести анализ топлива и получить составляющую топлива по весу.На основании энтальпии образования мы можем оценить теплотворную способность топлива.

C + O2 —- CO2 + 8137,5 ккал / кг углерода

h3 + 0,5O2 —- h30 + 28905 ккал / кг водорода

S + O2 — SO2 + 2181 ккал / кг серы

Рассмотрим топливо, содержащее углерод , водород, азот, сера, кислород как 86,5%, 12%, 0,9%, 0,2%, 0,4% соответственно,

Тогда GCV топлива можно рассчитать следующим образом: —

GCV топлива

= (QC * (% C / 100)) + (QS * (% S / 100)) + (QH * 2 * ((% H / 2) — (2 * (% O / 32))) / 100))

Полная масса топлива

= ((8137.5 * (86,5 / 100) + (2181 * (. 2/100)) + (28905 * 2 * ((12/2) — (2 * (. 4/32))) / 100)

= 7038,9 + 4,3 + 3454 = 10497,2 Ккал / кг

NCV топлива = GCV — (584 ((9 * h3% + M%) / 100)

= 10430 — (584 ((9 * 12 + 0) / 100))

= 10497,2 — 630,7 = 9866,5 ккал / кг

Влияние образования CO в топливе:

При нормальном сгорании углерод превращается в CO2, но при дефиците кислорода CO образуется, как показано ниже: —

C + O2 — — CO2 + 8137,5 ккал / кг углерода

2C + O2—-2C0 +2430 ккал / кг углерода

Это указывает на потерю (8137. 5 — 2430) = 5707,5 ккал тепла на кг сожженного углерода по сравнению с сожженным углеродом с преобразованием в СО2. Следовательно, следует избегать образования CO с расчетным избыточным запасом кислорода для горения.

Пожалуйста, найдите таблицу Excel для расчета теплотворной способности топлива на основе состава

Для получения рекомендаций по энергоэффективной работе угольных котлов нажмите здесь, Для прямого и косвенного КПД нажмите здесь, Для котлов с псевдоожиженным слоем нажмите здесь, для Технические характеристики котловой воды нажмите здесь, для продувки котла и рекуперации тепла нажмите здесь,

Низшая теплотворная способность — Battery University

Сравните энергию батареи с ископаемым топливом и другими ресурсами

С незапамятных времен древесина была легкодоступным топливом для человечества; однако в средневековый период король Генрих VIII (1491–1547) был обеспокоен тем, что Англия не может производить достаточно древесины для отопления, приготовления пищи и строительства домов, и призывал граждан к экономии.Добыча угля в 1700-х годах устранила этот очевидный дефицит, и обильный новый источник энергии стал ядром промышленной революции. Но сжигание большого количества угля вскоре начало затемнять небо над городами и вызвать проблемы со здоровьем.

В 1859 году исследователи обнаружили нефть сначала в Пенсильвании, а затем в Техасе. К 1900 году Ближний Восток стал ключевым поставщиком нефти, а после Первой мировой войны Мексика, Венесуэла и Иран начали перекачивать жидкую энергию. Масло было дешевым, его было много, его было легко транспортировать, безопасно использовать и относительно чисто для сжигания; Вскоре он стал предпочтительным энергетическим ресурсом.

Поскольку древесина превратилась в уголь, а из угля в нефть, ученые обратились к ядерной энергии, чтобы произвести то, что считалось неограниченным запасом энергии по низкой цене. Обычными видами ядерного топлива являются уран-235 и плутоний-239, из которых плутоний-239 настолько мощный, что 1 кг может произвести почти 10 миллионов кВтч электроэнергии. Писатель-ученый Дэвид Дитц (1897–1984) писал: «Вместо того, чтобы заправлять бензобак своей машины два или три раза в неделю, вы будете путешествовать в течение года на грануле атомной энергии размером с витаминную таблетку.”

В 1950-х годах атомные станции начали вырабатывать электроэнергию, а атомные подводные лодки и авианосцы стали обычным явлением. Были написаны поправки, и Закон об атомной энергии предложил частному сектору использовать ядерную энергию. Это было встречено острой кривой обучения, которая привела к авариям и авариям. Самыми серьезными ядерными авариями были Три-Майл-Айленд в США, Чернобыль на Украине и Фукусима в Японии. Огромный ущерб привел к замедлению роста ядерной энергетики, и по сей день радиация и утилизация отработавшего топлива остаются проблемой.

Ученые указали на водород как на следующее энергетическое чудо, поскольку его запасы неограниченны, и он является чистым. Автомобили, работающие на водородных топливных элементах, будут работать настолько чисто, что горячую воду из выхлопной трубы можно будет использовать для подачи чая. Но производство водорода дорогое, потому что для его создания требуется столько же энергии, сколько и доставляется. После долгих ожиданий водород превратился в несбыточную мечту.

Большая часть энергии в мире поступает за счет сжигания углеводородов в виде нефти, природного газа и угля, которые являются остатками живого вещества с прошлых геологических времен.Солнце, источник всей жизни, давало эти консервированные энергии, но они не возобновляемы. На рисунке 1 показано топливо, используемое для производства электроэнергии. Уголь, наиболее распространенное топливо, производит наибольшее количество CO2; природный газ примерно вдвое меньше угольного эквивалента, а нефть находится где-то посередине.

Рисунок 1: Мировое производство электроэнергии за счет топлива (IEA 2014). Уголь дешев, но выделяет примерно вдвое больше CO2, чем природный газ. Выбросы CO2 из нефти находятся между углем и природным газом. Предоставлено Агентством внутренней энергетики

В таблице 2 указаны низшая теплотворная способность (NCV) и эффективность различных источников энергии в Вт · ч на литр. Дизель и бензин затмевают водород и литий-ионную батарею с точки зрения NCV. Любой отход от простого процесса сжигания для получения энергии сопровождается более высокими затратами на электроэнергию, но выгода должна быть компенсирована выгодами от производства меньшего количества парниковых газов (CO2).

Рис. 2: Низшая теплотворная способность. Дизель и бензин превосходят водород и литий-ионные аккумуляторы. Эффективность преобразования представляет собой тепловую мощность и не включает трение и сопротивление.
^{* CNG (сжатый природный газ) составляет 250 бар (3625 фунтов на квадратный дюйм)
** Водород находится при 350 бар (5000 фунтов на квадратный дюйм)}

В таблице 3 приведены сводные данные о низшей теплотворной способности древних и современных видов топлива по массе (кг) и объему (литры).За исключением водорода по массе, углеводороды обладают наибольшей энергией по массе.

Топливо	Энергия по массе (Втч / кг)	Энергия по объему (Втч / л)
Водород (350 бар) *	39 300	750
Водород жидкий *	39 000	2,600
Пропан	13 900 900 28	6 600
бутан	13 600	7 800
Дизельное топливо	12 700 900 28	10 700 900 28
Бензин	12 200	9 700 900 28
Природный газ (250 бар)	12 100 900 28	3 100 900 28
Телесный жир	10 500	9 700 900 28
этанол	7 850	6 100 900 28
Каменный уголь (твердый)	6 600	9 400
Метанол	6 400	4 600
Дерево (среднее)	2 300 900 28	540
Литий-кобальтовый аккумулятор	150	330
литий-марганец	120	280
Маховик	120	210
NiMH аккумулятор	90	180
Свинцово-кислотный аккумулятор	40	64
Сжатый воздух	34	17
Суперконденсатор	5	73

Таблица 3: Плотность энергии ископаемого топлива и батарей. Ископаемое топливо несет примерно в 100 раз больше энергии на единицу массы по сравнению с литий-ионным топливом.
^{Составлено из разных источников. Значения приблизительные.}

^{* Водород имеет самое высокое соотношение энергии к массе (Втч / кг), но объемная энергия (Втч / л) показывает более верную картину с точки зрения хранения и доставки. Дизельное топливо почти в 14 раз превышает удельную энергию чистого водорода по объему (750 Втч / л при 350 бар или 5000 фунтов на кв. Дюйм)}

Нефть и природный газ можно добывать из земли дешево и с небольшой подготовкой.Для сравнения, водород требует энергии для производства, и его трудно хранить. Экономика является решающим фактором при выборе топлива для отопления и передвижения. Это отодвигает на второй план экологические проблемы. Ископаемое топливо является одним из самых дешевых, наиболее эффективных и легкодоступных видов топлива, но экологический ущерб при массовом потреблении начинает привлекать всеобщее внимание.

Последнее обновление 2016-03-06

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев для Battery University Group (BUG).

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Как рассчитать теплотворную способность топлива? | Горение

В этой статье мы обсудим, как рассчитать теплотворную способность топлива.

Значение теплотворной способности:

Теплотворная способность топлива — это количество тепла, выделяемое при его полном сгорании.Для твердого и жидкого топлива теплотворная способность выражается в кДж / кг, тогда как для газообразного топлива она выражается в кДж / м ³ , где m ³ — нормальный кубический метр, измеренный в условиях NTP, т. Е. При температуре 0 ° C и Барометрическое давление 760 мм рт. Ст. (1,01325 бар). Иногда теплотворная способность газообразного топлива также может быть выражена в кДж на кубический метр в условиях STP. Условия STP (стандартные температура и давление) приняты равными 15 ° C и барометрическому давлению 760 мм рт. Ст. (1.01325 бар).

Топливо состоит из одного или нескольких горючих компонентов, таких как углерод, водород, окись углерода, углеводороды, сера и т. Д. Из вышеупомянутых горючих веществ сера не является желательным ингредиентом из-за коррозионных свойств SO ₂ , образующегося при его сгорании. Вышеупомянутые горючие вещества выделяют тепло при их сгорании, но для испарения воды, образующейся при сгорании водорода или углеводородов, а также для испарения влаги в топливе, его явной теплоты от температуры до температуры насыщения при давлении сгорания и его скрытой теплоты. и перегрев, если таковой имеется, должен быть обеспечен, чтобы довести его до температуры продуктов сгорания.

Это тепло, естественно, берется из теплоты сгорания топлива. Таким образом, общая теплота сгорания топлива не используется для выполнения внешней работы. Тепло, выделяемое при сгорании топлива без учета тепла, необходимого для испарения воды, называется высшей теплотворной способностью топлива (HCV).

Высшая теплотворная способность — это максимальная тепловая энергия, выделяемая при полном сгорании топлива. Это также называется высшей теплотой сгорания топлива.Если мы вычтем из более высокой теплотворной способности количество тепла, необходимое для испарения образовавшейся воды, мы получим более низкую теплотворную способность (LCV), или низшую теплотворную способность (LCV), или низшую теплотворную способность топлива.

В литературе по топливу нет определенного согласия относительно того, следует ли определять более низкую теплотворную способность простым вычитанием скрытой теплоты пара или скрытой теплоты и явной теплоты при охлаждении из 100 ° C из общей теплотворной способности. топлива; в последнем случае необходимо фиксировать температуру, до которой продукты окончательно доводятся.В литературе низшая теплотворная способность топлива получается путем вычитания из более высокой теплотворной способности количества 2466 кДж / кг (скрытая теплота сухого и насыщенного пара в условиях STP (15 ° C)) (количество воды, образовавшейся в результате сгорания топлива). 1 кг топлива.)

Теплотворная способность твердого и жидкого топлива определена экспериментально с помощью калориметра бомбы.

Теоретическое определение теплотворной способности (указан весовой состав) :

Теплотворная способность топлива — это тепло, выделяемое при сгорании 1 кг топлива.Это значение можно рассчитать на основе анализа топлива, если известна теплотворная способность его составляющих. Предполагается, что любой кислород, содержащийся в топливе, уже соединен с водородом; поэтому тепло этого водорода не может быть использовано для дальнейшего сжигания.

Теплотворная способность отдельного горючего в топливе приведена ниже:

Углерод C горит до CO ₂ → 33915 кДж / кг

Углерод C горит до CO ₂ → 10200 кДж / кг

Водород H, дожигается до H ₂ O → 1444515 кДж / кг

Сера S горит до SO ₂ → 9630 кДж / кг

Goutel предложил следующую формулу для расчета более высокой теплотворной способности, когда известен процентный приблизительный анализ топлива.Формула: кал. значение = 343,3 x% связанного углерода + α x% летучих веществ кДж / кг.

Значение коэффициента зависит от процентного содержания летучих веществ в расчете на сухую беззольную основу. Величина α уменьшается с увеличением содержания летучих веществ, как видно из таблицы ниже —

Формула

Goutel не подходит для топлива с высоким содержанием кислорода.

Экспериментальное определение теплотворной способности топлива :

Устройство, которое используется для определения теплотворной способности топлива, известно как калориметр топлива.

Принцип работы всех калориметров — передача теплоты сгорания заданной массы топлива воде и емкости. По наблюдаемому повышению температуры воды и контейнера теплотворная способность топлива может быть определена путем приравнивания тепла, выделяемого топливом, к теплу, отбираемому водой и контейнером. Чтобы узнать тепло, забираемое контейнером, необходимо знать водный эквивалент контейнера.

В этом методе определения теплотворной способности топлива должны выполняться следующие условия:

(i) Сгорание топлива должно быть полным

(ii) Тепло должно полностью передаваться воде

(iii) Необходимо скорректировать потери охлаждения калориметром

(iv) Повышение температуры воды должно быть правильно определено, потому что масса топлива очень мала по сравнению с количеством нагретой воды.

Газовый калориметр для мальчиков:

Это стандартный прибор, используемый для измерения теплотворной способности газа. Он состоит из двух горелок, в которых сжигается известный объем газа.

Горячие газы, образующиеся при сгорании, проходят вверх по медной трубе. Он окружен двойной спиралью из металлических трубок, по которой циркулирует охлаждающая вода известного веса. После прохождения вверх горячий газ отклоняется вниз через пространство, в котором находится внутренний змеевик. К тому времени, когда газы достигают верха этого прохода, практически все их тепло поглощается циркулирующей водой.Затем газы уходят в атмосферу.

Охлаждающая вода поступает во внешний змеевик. Пройдя через оба змеевика, он уходит в резервуар для воды. Его температура измеряется на входе и выходе термометрами, на входе и выходе показанными термометрами. Они могут быть прочитаны с точностью до долей градуса при аренде для чтения. Для этой цели также можно использовать специальный термометр, дающий наименьшее значение счета 0,01.

Температура выхлопных газов измеряется другим термометром.Вода, образующаяся при сгорании водорода, конденсируется на змеевиках и собирается в основании прибора. Отсюда он сливается по трубе и собирается в мерный стакан.

Для увеличения охлаждающей поверхности змеевиков внешние стороны труб имеют ребристые или ребристые, как показано на виде в поперечном сечении. Внешний цилиндр инструмента покрыт войлочной рубашкой для предотвращения утечки тепла. Для измерения объема потребляемого газа используется счетчик, показывающий 1/100 куб.метр за один оборот стрелки.

Испытание проводится после того, как газ горел в однородных условиях в течение 45 минут, скорость потока газа определяется путем измерения времени вращения стрелки газового счетчика с помощью секундомера. Во время испытания охлаждающая вода собирается в мерный сосуд.

Подача холодной воды к змеевикам должна быть не ниже 5 ° C, ниже комнатной температуры. Во время теста следует снимать показания барометра, температуру газа и комнатную температуру.Показания термометров следует снимать через регулярные промежутки времени во время проведения испытания и получения средних значений из этих показаний.

Пусть V = Объем газа, сожженного во время испытания, уменьшенный до NTP

м _w = Вес или масса охлаждающей воды, использованной во время испытания

т ₁ = Средняя температура воды на входе

т ₂ = Средняя температура воды на выходе

w = Вес или масса собранной конденсированной воды

ч _fg = Скрытая теплота пара при его парциальном давлении

= 2466 кДж / кг (предполагается)

Обычно массовый расход охлаждающей воды регулируется таким образом, чтобы температура выхлопных газов была такой же, как и в атмосфере.

Калориметр бомбы:

Одним из лучших приборов для измерения теплотворной способности порошкового и жидкого топлива является калориметр бомбы. Топливо сжигается в прочной стальной камере, известной как бомба, которая погружена в известную массу воды. Топливо помещается в тигель внутри бомбы, наполненный кислородом под давлением 25-30 атмосфер. Затем он воспламеняется от платиновой или магниевой проволоки. Определяется тепло, выделяемое при повышении температуры воды, окружающей бомбу, а затем теплотворная способность топлива.

Преимущества использования такой процедуры для определения теплотворной способности приведены ниже:

(a) Из-за высокого давления подаваемого кислорода образуется большой избыток кислорода, и поэтому сгорание завершается.

(b) Все выделяемое тепло будет отдано окружающей воде, поскольку сгорание происходит при постоянном объеме.

(c) Добавление кислорода и очень небольшого количества воды (обычно 10 куб. См) в бомбу не влияет на горение.

(d) Процедура испытания и используемая схема способствуют точному вычислению поправки на потерю температуры (поправки на охлаждение).

Калориметр состоит из сосуда из нержавеющей стали, называемого бомбой, который помещается в сосуд калориметра. Бомба также сделана из монелевого металла. Калориметр помещен в сосуд с двойными стенками и хромированной рубашкой, содержащий воду. Калориметр закрыт сверху эбонитовой крышкой.

Это связано с уменьшением радиационных потерь в окружающую среду.Для перемешивания воды в сосуде предусмотрена мешалка с электрическим приводом. Ртутный стеклянный термометр с точностью не менее 0,01 ° C используется для измерения температуры воды, окружающей бомбу. Для этого используется термометр, называемый термометром Бекмана.

Обычно для хранения топлива используется кварцевый тигель. Для наполнения бомбы кислородом предусмотрены необходимые приспособления, такие как медная трубка, манометр, регулирующий клапан на кислородном баллоне. Для проверки требуется батарея на 4 или 12 вольт.

В тигле отвешивают около 1 г топлива. Затем в бомбу набирается 10 мл воды. Когда в качестве угля используется твердое топливо, оно измельчается до мелкого порошка, а затем с помощью ручного пресса из этого порошка превращается в поддон, и во время подготовки поддона хлопковая нить будет заделана и соединена с двумя электродами. Тигель заключен в кольцо, соединенное с двумя электродами. Затем крышка или завинчивающаяся крышка затягивается.

Затем бомба соединяется с кислородным баллоном через манометр и медную трубку.Бомба заполнена кислородом под давлением 25-30 бар. Затем берется отмеренное количество воды так, чтобы вода не попадала на электрические провода (обычно это количество может составлять 1500 куб. См или 2500 куб. См). Электродвигатели подключаются к основному источнику питания, а электроды подключаются к аккумуляторной батарее с помощью ответного ключа.

После того, как это сделано, установка готова для эксперимента или теста:

(1) Предварительный период:

Включите мешалку так, чтобы температура воды в калориметре была одинаковой и равномерной.Снимайте показания через каждую минуту, пока температура не станет однородной в течение 2–3 последовательных измерений. Обычно на это требуется 5 минут.

(2) Основной период:

Как только температура в калориметре становится равномерной, топливо воспламеняется нажатием на кран, так что ток течет через предохранительный провод, и он начинает светиться. К проволоке прикрепляют хлопчатобумажную нить, чтобы поддон с топливом воспламенился, отдавая тепло. Продолжайте снимать показания температуры с интервалом в 1 минуту, пока не будет достигнута максимальная температура.

(3) После периода:

После достижения максимальной температуры температура начнет снижаться. Продолжайте снимать показания температуры с интервалом в одну минуту. Снимите 10-15 показаний, а затем остановите тест.