Теплотворная способность газа: Теплотворная способность (теплотворность) природного газа: высокая и низкая, разница

Содержание

Теплотворная способность (теплотворность) природного газа: высокая и низкая, разница

Ежедневно включая горелку на кухонной плите, мало кто задумывается о том, насколько давно начали добывать газ. В нашей стране его разработка была начата в двадцатом веке. Перед этим же его просто находили при добывании нефтепродуктов. Теплотворная способность природного газа настолько велика, что сегодня это сырьё просто незаменимо, а его качественные аналоги ещё не разработаны.

ТопливоТаблица теплотворности поможет подобрать топливо для отопления дома

Особенность горючего ископаемого

Природный газ — это важное горючее ископаемое, которое занимает ведущие позиции в топливно-энергетических балансах многих государств. В целях снабжения топливом города и всевозможных технических предприятий потребляют различный горючий газ, поскольку природный считается опасным.

Экологи считают, что газ — это чистейшее топливо, при сгорании он выпускает намного меньше ядовитых веществ, чем дрова, уголь, нефть. Это топливо ежедневно используется людьми и содержит в себе такую добавку, как одорант, её добавление происходит на оборудованных установках в соотношении 16 миллиграмм на 1 тысячу кубометров газа.

Важной составляющей вещества является метан (примерно 88-96%), остальное — это прочие химические вещества:

  • бутан;
  • сероводород;
  • пропан;
  • азот;
  • кислород.

В данном видео рассмотрим роль угля:

Количество метана в природном топливе напрямую зависит от его месторождения.

Описываемый вид топлива состоит из углеводородных и неуглеводородных компонентов. Природное горючее ископаемое — это прежде всего метан, включающий в себя бутан и пропан. Не считая углеводородные составляющие, в описываемом горючем ископаемом присутствуют азот, сера, гелий и аргон. А также встречаются жидкие пары, но лишь в газонефтяных месторождениях.

Виды залежей

Отмечается наличие несколько разновидностей залежей газа. Они подразделяются на такие виды:

  • газовые;
  • нефтяные.

Их отличительной чертой является содержание углеводорода. В газовых залежах содержится примерно 85-90% представленного вещества, в нефтяных месторождениях содержится не больше 50%. Остальные проценты занимают такие вещества, как бутан, пропан и нефть.

Огромным недостатком нефтяного зарождения считается его промывка от разного рода добавок. Сера в качестве примеси эксплуатируется на технических предприятиях.

Потребление природного газа

Бутан потребляется в качестве топлива на заправках для машин, а органическое вещество, именуемое «пропан», применяют для заправки зажигалок. Ацетилен является высокогорючим веществом и используется при сварке и при резке металла.

Горючее ископаемое применяется в быту:

Такого рода топливо считается самым бюджетным и невредным, единственным минусом является выброс углекислого газа при сжигании в атмосферу. Ученые всей планеты ищут замену тепловой энергии.

Теплотворная способность

Теплотворной способностью природного газа именуется величина тепла, образующаяся при достаточном выгорании единицы величины топлива. Количество теплоты, выделяемое при сгорании, относят к одному кубическому метру, взятому в естественных условиях.

Тепловая способность природного газа измеряется в следующих показателях:

  • ккал/нм3;
  • ккал/м3.

Существует высокая и низкая теплотворная способность:

  1. Высокая. Рассматривает теплоту водяных паров, возникающих при сжигании топлива.
  2. Низкая. Не учитывает тепло, содержащееся в водных парах, так как такие пары не поддаются конденсации, а уходят с продуктами горения. Ввиду скопления водяных паров образует количество тепла, равное 540 ккал/кг. К тому же при остывании конденсата выходит тепло от 80 до ста ккал/кг. В общем, за счет скопления водяных паров образуется больше 600 ккал/кг, это и является отличительной чертой между высокой и низкой теплопроизводительностью.

Для подавляющего большинства газов, потребляемых в городской системе распределения топлива, разность приравнивается к 10%. Для того чтобы обеспечить города газом, его теплотворность должна быть больше 3500 ккал/нм3. Объясняется это тем, что подача осуществляется по трубопроводу на большие расстояния. Если теплотворность мала, то его подача увеличивается.

Если теплотворность природного газа меньше 3500 ккал/нм3, его чаще применяют в промышленности. Его не нужно переправлять на длинные отрезки пути, и осуществить горение становится намного легче. Серьезные изменения теплотворной способности газа нуждаются в частой регулировке, а порой и замене большого количества стандартизированных горелок бытовых датчиков, что приводит к трудностям.

Такая ситуация приводит к увеличению диаметров газопровода, а также увеличиваются затраты на металл, прокладывание сетей и эксплуатацию. Большим недостатком низкокалорийных горючих ископаемых является огромное содержание угарного газа, в связи с этим увеличивается уровень угрозы при эксплуатации топлива и при техобслуживании трубопровода, в свою очередь, как и оборудования.

Выделяющееся тепло при горении, не превышающее 3500 ккал/нм3, чаще всего применяют в промышленном производстве, где не приходится перебрасывать его на большую протяженность и без труда образовывать сгорание.

Теплотворная способность различных видов топлива. Сравнительный анализ

(рис. 14.1 – Теплотворная
способность топлива)

Обратите внимание на теплотворную способность (удельную теплоту сгорания) различных видов топлива, сравните показатели. Теплотворная способность топлива характеризует количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³ (1 л). Наиболее часто теплотворная способность измеряется в Дж/кг (Дж/м³; Дж/л). Чем выше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше его расход. Поэтому теплотворная способность является одной из наиболее значимых характеристик топлива.

Удельная теплота сгорания каждого вида топлива зависит:

  • От его горючих составляющих (углерода, водорода, летучей горючей серы и др.).
  • От его влажности и зольности.
Таблица 4 — Удельная теплота сгорания различных энергоносителей, сравнительный анализ расходов.
Вид энергоносителяТеплотворная способностьОбъёмная
плотность вещества
(ρ=m/V)
Цена за единицу
условного топлива
Коэфф.
полезного действия
(КПД) системы
отопления, %
Цена за
1 кВт·ч
Реализуемые системы
МДжкВт·ч
(1Мдж=0.278кВт·ч)
Электричество1,0 кВт·ч3,70р. за кВт·ч98%3,78р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), кондиционирование, приготовление пищи
Метан
(Ch5, температура
кипения: -161,6 °C)
39,8 МДж/м³11,1 кВт·ч/м³0,72 кг/м³5,20р. за м³94%0,50р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение
Пропан
(C3H8, температура
кипения: -42.1 °C)
46,34
МДж/кг
23,63
МДж/л
12,88
кВт·ч/кг
6,57
кВт·ч/л
0,51 кг/л18,00р. за л94%2,91р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение
Бутан
C4h20, температура
кипения: -0,5 °C)
47,20
МДж/кг
27,38
МДж/л
13,12
кВт·ч/кг
7,61
кВт·ч/л
0,58 кг/л14,00р. за л94%1,96р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение
Пропан-бутан
(СУГ — сжиженный
углеводородный газ)
46,8
МДж/кг
25,3
МДж/л
13,0
кВт·ч/кг
7,0
кВт·ч/л
0,54 кг/л16,00р. за л94%2,42р.Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение
 Дизельное топливо42,7
МДж/кг
11,9
кВт·ч/кг
0,85 кг/л30,00р. за кг92%2,75р.Отопление (нагрев воды и выработка электричества – очень затратны)
Дрова
(берёзовые, влажность — 12%)
15,0
МДж/кг
4,2
кВт·ч/кг
0,47-0,72 кг/дм³3,00р. за кг90%0,80р.Отопление (неудобно готовить пищу, практически невозможно получать горячую воду)
Каменный уголь22,0
МДж/кг
6,1
кВт·ч/кг
1200-1500 кг/м³7,70р. за кг90%1,40р.Отопление
МАРР газ (смесь сжиженного нефтяного газа — 56% с метилацетилен-пропадиеном — 44%)89,6
МДж/кг
24,9
кВт·ч/м³
0,1137 кг/дм³-р. за м³0% Отопление, горячее водоснабжение (ГВС), приготовления пищи, резервное и постоянное электроснабжение, автономный септик (канализация), уличные инфракрасные обогреватели, уличные барбекю, камины, бани, дизайнерское освещение

(рис. 14.2 – Удельная теплота сгорания)

Согласно таблице «Удельная теплота сгорания различных энергоносителей, сравнительный анализ расходов», пропан-бутан (сжиженный углеводородный газ) уступает в экономической выгоде и перспективности использования только природному газу (метану). Однако следует обратить внимание на тенденцию к неизбежному росту стоимости магистрального газа, которая на сегодняшний день существенно занижена. Аналитики предрекают неминуемую реорганизацию отрасли, которая приведёт к существенному удорожанию природного газа, возможно, даже превысит стоимость дизельного топлива.

Таким образом, сжиженный углеводородный газ, стоимость которого практически не изменится, остаётся исключительно перспективным – оптимальным решением для систем автономной газификации.

сравнение топлива по теплоте сгорания + таблица теплотворности. Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов

Что такое удельная теплота сгорания?

Удельная теплота сгорания q — это физическая величина равная количеству тепла, выделяющегося при полном сгорания 1 кг топлива.

Формула удельной теплоты сгорания выглядит так:

$$q={Q over m}$$

где:

Q — количество тепла, выделившееся в процессе горения топлива, Дж;

m — масса топлива, кг.

Единицей измерения q в интернациональной системе единиц СИ является Дж/кг.

$$[q]={Дж over кг}$$

Для обозначения больших величин q часто используются внесистемные единицы энергии: килоджоули (кДж), мегаджоули (МДж) и гигаджоули (ГДж).

Значения q для разных веществ определяют экспериментально.

Зная q, можно вычислить количество тепла Q, которое получится в результате сжигания топлива массой m:

$$Q={q * m}$$

Как измеряют удельную теплоту сгорания

Для измерения q используют приборы, которые называются калориметрами (calor – тепло, metreo – измеряю).

Контейнер с порцией топлива сжигается внутри прибора. Контейнер помещен в воду с известной массой. В результате горения выделившееся тепло нагревает воду. Величина массы воды и изменение ее температуры позволяют вычислить теплоту сгорания. Далее q определяется по вышеприведенной формуле.

Где можно найти значения q

Информацию о величинах удельной теплоты сгорания для конкретных видов топлива можно найти в технических справочниках или в их электронных версиях на интернет-ресурсах. Обычно они приводятся в виде такой таблицы:

Удельная теплота сгорания, q

ВеществоМДж/кгВеществоМДж/кг
Торф8,1Дизельное топливо42,7
Дрова10,2Керосин44,0
Уголь бурый15,0Бензин48,0
Уголь каменный29,3Пропан47,5
Нефть41,3Метан50,11

Ресурсы разведанных, современных видов топлива ограничены. Поэтому в будущем на смену им придут другие источники энергии:

  • атомные, использующие энергию ядерных реакций;
  • солнечные, преобразовывающие энергию солнечных лучей в тепло и электричество;
  • ветряные;
  • геотермальные, использующие тепло природных горячих источников.

Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива

Удельная теплота сгорания некоторых видов топливаУдельная теплота сгорания некоторых видов топлива

Наибольшей энергоёмкостью из твёрдых видов топлива обладает каменный уголь — 27 МДж/кг (антрацит — 28 МДж/кг). Подобные показатели имеет древесный уголь (27 МДж/кг). Намного менее теплотворен бурый уголь — 13 Мдж/кг. Он к тому же содержит обычно много влаги (до 60 %), которая, испаряясь, снижает величину общей теплоты сгорания.

Торф сгорает с теплотой 14-17 Мдж/кг (зависит от его состояния — крошка, прессованый, брикет). Дрова, подсушенные до 20 % влажности, выделяют от 8 до 15 Мдж/кг. При этом количество энергии, получаемой от осины и от берёзы, может разниться практически вдвое. Примерно такие же показатели дают пеллеты из разных материалов — от 14 до 18 Мдж/кг.

Что такое теплота сгорания топливаЧто такое теплота сгорания топлива

Намного меньше, чем твёрдые, различаются величинами удельной теплоты сгорания жидкие виды топлива. Так, удельная теплота сгорания дизельного топлива — 43 МДж/л, бензина — 44 МДж/л, керосина — 43,5 МДж/л, мазута — 40,6 МДж/л.

Удельная теплота сгорания природного газа составляет 33,5 МДж/м³, пропана — 45 МДж/м³. Наиболее энергоёмким топливом из газообразных является газ водород (120 Мдж/м³). Он весьма перспективен для использования в качестве топлива, но на сегодняшний день пока не найдены оптимальные варианты его хранения и транспортировки.

Сравнение энергоемкости различных видов топлива

Формула для определения удельной теплоты сгорания топливаФормула для определения удельной теплоты сгорания топлива

При сравнении энергетической ценности основных видов твёрдого, жидкого и газообразного топлива можно установить, что одному литру бензина или дизтоплива соответствует 1,3 м³ природного газа, одному килограмму каменного угля — 0,8 м³ газа, одному кг дров — 0,4 м³ газа.

Теплота сгорания топлива — это важнейший показатель эффективности, однако широта распространения его в сферах человеческой деятельности зависит от технических возможностей и экономических показателей использования.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

В таблице представлены значения удельной теплоты сгорания сухого твердого топлива в размерности МДж/кг. Топливо в таблице расположено по названию в алфавитном порядке.

Наибольшей теплотворной способностью из рассмотренных твердых видов топлива обладает коксующийся уголь — его удельная теплота сгорания равна 36,3 МДж/кг (или в единицах СИ 36,3·106 Дж/кг). Кроме того высокая теплота сгорания свойственна каменному углю, антрациту, древесному углю и углю бурому.

К топливам с низкой энергоэффективностью можно отнести древесину, дрова, порох, фрезторф, горючие сланцы. Например, удельная теплота сгорания дров составляет 8,4…12,5, а пороха — всего 3,8 МДж/кг.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)ТопливоУдельная теплота сгорания, МДж/кг

Антрацит26,8…34,8
Древесные гранулы (пиллеты)18,5
Дрова сухие8,4…11
Дрова березовые сухие12,5
Кокс газовый26,9
Кокс доменный30,4
Полукокс27,3
Порох3,8
Сланец4,6…9
Сланцы горючие5,9…15
Твердое ракетное топливо4,2…10,5
Торф16,3
Торф волокнистый21,8
Торф фрезерный8,1…10,5
Торфяная крошка10,8
Уголь бурый13…25
Уголь бурый (брикеты)20,2
Уголь бурый (пыль)25
Уголь донецкий19,7…24
Уголь древесный31,5…34,4
Уголь каменный27
Уголь коксующийся36,3
Уголь кузнецкий22,8…25,1
Уголь челябинский12,8
Уголь экибастузский16,7
Фрезторф8,1
Шлак27,5

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Приведена таблица удельной теплоты сгорания жидкого топлива и некоторых других органических жидкостей. Следует отметить, что высоким тепловыделением при сгорании отличаются такие топлива, как: бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и нефть.

Удельная теплота сгорания спирта и ацетона существенно ниже традиционных моторных топлив. Кроме того, относительно низким значением теплоты сгорания обладает жидкое ракетное топливо и этиленгликоль — при полном сгорании 1 кг этих углеводородов выделится количество теплоты, равное 9,2 и 13,3 МДж, соответственно.

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)ТопливоУдельная теплота сгорания, МДж/кг

Ацетон31,4
Бензин А-72 (ГОСТ 2084-67)44,2
Бензин авиационный Б-70 (ГОСТ 1012-72)44,1
Бензин АИ-93 (ГОСТ 2084-67)43,6
Бензол40,6
Дизельное топливо зимнее (ГОСТ 305-73)43,6
Дизельное топливо летнее (ГОСТ 305-73)43,4
Жидкое ракетное топливо (керосин + жидкий кислород)9,2
Керосин авиационный42,9
Керосин осветительный (ГОСТ 4753-68)43,7
Ксилол43,2
Мазут высокосернистый39
Мазут малосернистый40,5
Мазут низкосернистый41,7
Мазут сернистый39,6
Метиловый спирт (метанол)21,1
н-Бутиловый спирт36,8
Нефть43,5…46
Нефть метановая21,5
Толуол40,9
Уайт-спирит (ГОСТ 313452)44
Этиленгликоль13,3
Этиловый спирт (этанол)30,6

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов

Представлена таблица удельной теплоты сгорания газообразного топлива и некоторых других горючих газов в размерности МДж/кг. Из рассмотренных газов наибольшей массовой удельной теплотой сгорания отличается водород. При полном сгорании одного килограмма этого газа выделится 119,83 МДж тепла. Также высокой теплотворной способностью обладает такое топливо, как природный газ — удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг (у чистого метана 50 МДж/кг).

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов (водород, природный газ, метан)ТопливоУдельная теплота сгорания, МДж/кг

1-Бутен45,3
Аммиак18,6
Ацетилен48,3
Водород119,83
Водород, смесь с метаном (50% h3 и 50% Ch5 по массе)85
Водород, смесь с метаном и оксидом углерода (33-33-33% по массе)60
Водород, смесь с оксидом углерода (50% h3 50% CO2 по массе)65
Газ доменных печей3
Газ коксовых печей38,5
Газ сжиженный углеводородный СУГ (пропан-бутан)43,8
Изобутан45,6
Метан50
н-Бутан45,7
н-Гексан45,1
н-Пентан45,4
Попутный газ40,6…43
Природный газ41…49
Пропадиен46,3
Пропан46,3
Пропилен45,8
Пропилен, смесь с водородом и окисью углерода (90%-9%-1% по массе)52
Этан47,5
Этилен47,2

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

Приведена таблица удельной теплоты сгорания некоторых горючих материалов (стройматериалы, древесина, бумага, пластик, солома, резина и т. д.). Следует отметить материалы с высоким тепловыделением при сгорании. К таким материалам можно отнести: каучук различных типов, пенополистирол (пенопласт), полипропилен и полиэтилен.

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материаловТопливоУдельная теплота сгорания, МДж/кг

Бумага17,6
Дерматин21,5
Древесина (бруски влажностью 14 %)13,8
Древесина в штабелях16,6
Древесина дубовая19,9
Древесина еловая20,3
Древесина зеленая6,3
Древесина сосновая20,9
Капрон31,1
Карболитовые изделия26,9
Картон16,5
Каучук бутадиенстирольный СКС-30АР43,9
Каучук натуральный44,8
Каучук синтетический40,2
Каучук СКС43,9
Каучук хлоропреновый28
Линолеум поливинилхлоридный14,3
Линолеум поливинилхлоридный двухслойный17,9
Линолеум поливинилхлоридный на войлочной основе16,6
Линолеум поливинилхлоридный на теплой основе17,6
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой основе20,3
Линолеум резиновый (релин)27,2
Парафин твердый11,2
Пенопласт ПХВ-119,5
Пенопласт ФС-724,4
Пенопласт ФФ31,4
Пенополистирол ПСБ-С41,6
Пенополиуретан24,3
Плита древесноволокнистая20,9
Поливинилхлорид (ПВХ)20,7
Поликарбонат31
Полипропилен45,7
Полистирол39
Полиэтилен высокого давления47
Полиэтилен низкого давления46,7
Резина33,5
Рубероид29,5
Сажа канальная28,3
Сено16,7
Солома17
Стекло органическое (оргстекло)27,7
Текстолит20,9
Толь16
Тротил15
Хлопок17,5
Целлюлоза16,4
Шерсть и шерстяные волокна23,1

Теплотворность твердых материалов

К этой категории относится древесина, торф, кокс, горючие сланцы, брикетное и пылевидное топливо. Основная составная часть твердого топлива — углерод.

Особенности разных пород дерева

Максимальная эффективность от использования дров достигается при условии соблюдения двух условий — сухости древесины и медленном процессе горения.

Дрова из разных пород древесиныДрова из разных пород древесины
Куски дерева распиливают или рубят на отрезки длиной до 25-30 см, чтобы дрова удобно загружались в топку

Идеальными для дровяного печного отопления считаются дубовые, березовые, ясеневые бруски. Хорошими показателями характеризуется боярышник, лещина. А вот у хвойных пород теплотворность низкая, но высокая скорость горения.

Как горят разные породы:

  1. Бук, березу, ясень, лещину сложно растопить, но они способны гореть сырыми из-за низкого содержания влажности.
  2. Ольха с осиной не образуют сажи и «умеют» удалять ее из дымохода.
  3. Береза требует достаточного количества воздуха в топке, иначе будет дымить и оседать смолой на стенках трубы.
  4. Сосна содержит больше смолы, чем ель, поэтому искрит и горит жарче.
  5. Груша и яблоня легче других раскалывается и отлично горит.
  6. Кедр постепенно превращается в тлеющий уголь.
  7. Вишня и вяз дымит, а платан сложно расколоть.
  8. Липа с тополем быстро прогорают.

Показатели ТСТ разных пород сильно зависят от плотности конкретных пород. 1 кубометр дров эквивалентен примерно 200 литрам жидкого топлива и 200 м3 природного газа. Древесина и дрова относятся к категории с низкой энергоэффективностью.

Влияние возраста на свойства угля

Уголь является природным материалом растительного происхождения. Добывается он из осадочных пород. В этом топливе содержится углерод и другие химические элементы.

Кроме типа на теплоту сгорания угля оказывает влияние и возраст материала. Бурый относится к молодой категории, за ним следует каменный, а самым старшим считается антрацит.

От чего зависит теплотворность угляОт чего зависит теплотворность угля
По возрасту горючего определяется и влажность: чем моложе уголь, тем больше в нем содержание влаги. Которая также влияет на свойства этого типа топлива

Процесс горения угля сопровождается выделением веществ, загрязняющих окружающую среду, колосники котла при этом покрываются шлаком. Еще один неблагоприятный фактор для атмосферы — наличие серы в составе топлива. Этот элемент при соприкосновении с воздухом трансформируется в серную кислоту.

Производителям удается максимально снизить содержание серы в угле. В результате ТСТ отличается даже в пределах одного вида. Влияет на показатели и география добычи. Как твердое топливо может использоваться не только чистый уголь, но и брикетированный шлак.

Наибольшая топливная способность наблюдается у коксующегося угля. Хорошими характеристиками обладает и каменный, древесный, бурый уголь, антрацит.

Характеристики пеллет и брикетов

Это твердое топливо изготавливается промышленным способом из различного древесного и растительного мусора.

Измельченная стружка, кора, картон, солома пересушивается и с помощью специального оборудования превращается в гранулы. Чтобы масса приобрела определенную степень вязкости, в нее добавляют полимер — лигнин.

Теплота сгорания пеллетТеплота сгорания пеллет
Пеллеты отличаются приемлемой стоимостью, на которую влияют высокий спрос и особенности процесса изготовления. Использоваться этот материал может только в предназначенных для такого вида топлива котлах

Брикеты отличаются только формой, их можно загружать в печи, котлы. Оба типа горючего делятся на виды по сырью: из кругляка, торфа, подсолнечника, соломы.

У пеллет и брикетов есть существенные преимущества перед прочими разновидностями топлива:

  • полная экологичность;
  • возможность хранения практически в любых условиях;
  • устойчивость к механическим воздействиям и грибку;
  • равномерное и длительное горение;
  • оптимальный размер гранул для загрузки в отопительное устройство.

Экологичное топливо — хорошая альтернатива традиционным источникам тепла, которые не возобновляются и неблагоприятно действуют на окружающую среду. Но пеллеты и брикеты отличаются повышенной пожароопасностью, что стоит учитывать при организации места хранения.

При желании, можно наладить изготовление топливных брикетов собственноручно, подробнее – в этой статье.

Выводы и полезное видео по теме

О теплотворности разных пород дерева. Сравнение показателей в расчете на м3 и кг.

ТСТ — важнейшая тепловая и эксплуатационная характеристика горючего. Этот показатель используется в различных сферах человеческой деятельности: тепловых двигателях, электростанциях, промышленности, при обогреве жилья и приготовлении пищи.

Значения теплотворности помогают сравнить различные виды топлива по степени выделяемой энергии, рассчитать необходимую массу горючего, сэкономить на расходах.

Источники

  • https://obrazovaka.ru/fizika/udelnaya-teplota-sgoraniya-formula.html
  • https://dostavka-toplivo-spb.ru/poleznye-stati/207-teplota-sgoraniya-topliva
  • http://thermalinfo.ru/eto-interesno/udelnaya-teplota-sgoraniya-topliva-i-goryuchih-materialov
  • https://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/teplotvornost-razlichnyx-vidov-topliva.html

Сравнительная таблица теплотворности некоторых видов топлива





































Вид топлива Ед. изм. Удельная теплота сгорания Эквивалент
кКал кВт МДж Природный газ, м3Диз. 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 38000 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 311950 13,8 50,03 1,494 1,160 1,232
Пропан 1 м 310885 12,6 45,57 1,361 1,057 1,122
Этилен 1 м 311470 13,3 48,02 1,434 1,114 1,182
Водород 1 м 328700 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

сравнительный обзор топлива по теплоте сгорания

Когда определенное количество топлива сгорает, выделяется измеримое количество теплоты. Согласно Международной системе единиц величина выражается в Джоулях на кг или м3. Но параметры могут быть рассчитаны и в кКал или кВт. Если значение соотносится с единицей измерения топлива, оно называется удельным.

На что влияет теплотворность различного топлива? Каково значение показателя для жидких, твердых и газообразных веществ? Ответы на обозначенные вопросы подробно изложены в статье. Кроме того, мы подготовили таблицу с отображением удельной теплоты сгорания материалов – эта информация пригодится при выборе высокоэнергетического типа топлива.

Содержание статьи:

Общая информация о теплотворности

Выделение энергии при горении должно характеризоваться двумя параметрами: высоким КПД и отсутствием выработки вредных веществ.

Искусственное топливо получается в процессе переработки естественного – . Вне зависимости от агрегатного состояния вещества в своем химическом составе имеют горючую и негорючую часть. Первая — это углерод и водород. Вторая состоит из воды, минеральных солей, азота, кислорода, металлов.

Классификация топлива по агрегатному состояниюКлассификация топлива по агрегатному состоянию

По агрегатному состоянию топливо делится на жидкое, твердое и газ. Каждая группа дополнительно разветвляется на естественную и искусственную подгруппу (+)

При сгорании 1 кг такой «смеси» выделяется разное количество энергии. Сколько именно этой энергии выделится, зависит от пропорций указанных элементов — горючей части, влажности, зольности и других компонентов.

Теплота сгорания топлива (ТСТ) формируется из двух уровней — высшего и низшего. Первый показатель получается из-за конденсации воды, во втором этот фактор не учитывается.

Низшая ТСТ нужна для расчетов потребности в горючем и его стоимости, с помощью таких показателей составляются тепловые балансы и определяется КПД работающих на топливе установок.

Вычислить ТСТ можно аналитически или экспериментально. Если химический состав горючего известен, применяется формула Менделеева. Экспериментальные методики основаны на фактическом измерении теплоты при сгорании топлива.

В этих случаях применяют специальную бомбу для сжигания – калориметрическую вместе с калориметром и термостатом.

Особенности расчетов индивидуальны для каждого вида топлива. Пример: ТСТ в двигателях внутреннего сгорания рассчитывается от низшего значения, потому что в цилиндрах жидкость не конденсируется.

Калориметрическая бомба для измерения ТСТКалориметрическая бомба для измерения ТСТ

ТСТ устанавливается с помощью калориметрической бомбы. Сжатый кислород насыщают водяным паром. В такую среду помещают навеску топлива и определяют результаты

Каждый тип веществ имеет свою ТСТ из-за особенностей химического состава. Значения существенно разнятся, диапазон колебаний — 1 000–10 000 кКал/кг.

Сравнивая разные виды материалов, используется понятие условного топлива, оно характеризуется низшей ТСТ в 29 МДж/кг.

Теплотворность твердых материалов

К этой категории относится древесина, торф, кокс, горючие сланцы, брикетное и пылевидное топливо. Основная составная часть твердого топлива — углерод.

Особенности разных пород дерева

Максимальная эффективность от использования дров достигается при условии соблюдения двух условий — сухости древесины и медленном процессе горения.

Дрова из разных пород древесиныДрова из разных пород древесины

Куски дерева распиливают или рубят на отрезки длиной до 25-30 см, чтобы дрова удобно загружались в топку

Идеальными для  считаются дубовые, березовые, ясеневые бруски. Хорошими показателями характеризуется боярышник, лещина. А вот у хвойных пород теплотворность низкая, но высокая скорость горения.

Как горят разные породы:

  1. Бук, березу, ясень, лещину сложно растопить, но они способны гореть сырыми из-за низкого содержания влажности.
  2. Ольха с осиной не образуют сажи и «умеют» удалять ее из дымохода.
  3. Береза требует достаточного количества воздуха в топке, иначе будет дымить и оседать смолой на стенках трубы.
  4. Сосна содержит больше смолы, чем ель, поэтому искрит и горит жарче.
  5. Груша и яблоня легче других раскалывается и отлично горит.
  6. Кедр постепенно превращается в тлеющий уголь.
  7. Вишня и вяз дымит, а платан сложно расколоть.
  8. Липа с тополем быстро прогорают.

Показатели ТСТ разных пород сильно зависят от плотности конкретных пород. 1 кубометр дров эквивалентен примерно 200 литрам жидкого топлива и 200 м3 природного газа. Древесина и дрова относятся к категории с низкой энергоэффективностью.

Влияние возраста на свойства угля

Уголь является природным материалом растительного происхождения. Добывается он из осадочных пород. В этом топливе содержится углерод и другие химические элементы.

Кроме типа на теплоту сгорания угля оказывает влияние и возраст материала. Бурый относится к молодой категории, за ним следует каменный, а самым старшим считается антрацит.

От чего зависит теплотворность угляОт чего зависит теплотворность угля

По возрасту горючего определяется и влажность: чем моложе уголь, тем больше в нем содержание влаги. Которая также влияет на свойства этого типа топлива

Процесс горения угля сопровождается выделением веществ, загрязняющих окружающую среду, колосники котла при этом покрываются шлаком. Еще один неблагоприятный фактор для атмосферы — наличие серы в составе топлива. Этот элемент при соприкосновении с воздухом трансформируется в серную кислоту.

Производителям удается максимально снизить содержание серы в угле. В результате ТСТ отличается даже в пределах одного вида. Влияет на показатели и география добычи. Как твердое топливо может использоваться не только чистый уголь, но и брикетированный шлак.

Наибольшая топливная способность наблюдается у коксующегося угля. Хорошими характеристиками обладает и каменный, древесный, бурый уголь, антрацит.

Характеристики пеллет и брикетов

Это твердое топливо изготавливается промышленным способом из различного древесного и растительного мусора.

Измельченная стружка, кора, картон, солома пересушивается и с помощью превращается в гранулы. Чтобы масса приобрела определенную степень вязкости, в нее добавляют полимер — лигнин.

Теплота сгорания пеллетТеплота сгорания пеллет

Пеллеты отличаются приемлемой стоимостью, на которую влияют высокий спрос и особенности процесса изготовления. Использоваться этот материал может только в предназначенных для такого вида топлива котлах

Брикеты отличаются только формой, их можно загружать в печи, котлы. Оба типа горючего делятся на виды по сырью: из кругляка, торфа, подсолнечника, соломы.

У  есть существенные преимущества перед прочими разновидностями топлива:

  • полная экологичность;
  • возможность хранения практически в любых условиях;
  • устойчивость к механическим воздействиям и грибку;
  • равномерное и длительное горение;
  • оптимальный размер гранул для загрузки в отопительное устройство.

Экологичное топливо — хорошая альтернатива традиционным источникам тепла, которые не возобновляются и неблагоприятно действуют на окружающую среду. Но пеллеты и брикеты отличаются повышенной пожароопасностью, что стоит учитывать при организации места хранения.

При желании, можно наладить изготовление топливных брикетов собственноручно, подробнее – в .

Параметры жидких веществ

Жидкие материалы, как и твердые, раскладываются на следующие составляющие: углерод, водород, серу, кислород, азот. Процентное соотношение выражается по массе.

Из кислорода и азота образуется внутренний органический балласт топлива, эти компоненты не горят и включены в состав условно. Внешний балласт формируется из влаги и золы.

Высокая удельная теплота сгорания наблюдается у бензина. В зависимости от марки она составляет 43-44 МДж.

Похожие показатели удельной теплоты сгорания определяются и у авиационного керосина – 42,9 МДж. В категорию лидеров по значению теплотворной способности попадает и дизельное топливо – 43,4-43,6 МДж.

ТСТ бензина и дизтопливаТСТ бензина и дизтоплива

Т. к. у бензина больше ТСТ, чем у дизтоплива, то у него должен быть выше и расход, и КПД. Но ДТ экономичнее бензина на 30-40%

Относительно низкими значениями ТСТ характеризуются жидкое ракетное горючее, этиленгликоль. Минимальной удельной теплотой сгорания отличаются спирт и ацетон. Их показатели существенно ниже, чем у традиционного моторного топлива.

Свойства газообразного топлива

Газообразное топливо складывается из оксида углерода, водорода, метана, этана, пропана, бутана, этилена, бензола, сероводорода и других компонентов. Эти показатели выражаются в процентах по объему.

Сжигание водорода Сжигание водорода

Наибольшей теплотой сгорания отличается водород. Сгорая, килограмм вещества выделяет 119,83 МДж тепла. Но оно отличается повышенной степенью взрывоопасности

Высокие показатели теплотворной способности наблюдаются и у природного газа.

Они равны 41-49 МДж на кг. Но, например, у чистого метана теплота сгорания больше — 50 МДж на кг.

Сравнительная таблица показателей

В таблице представлены значения массовой удельной теплоты сгорания жидких, твердых, газообразных разновидностей топлива.

Вид топливаЕд. изм.Удельная теплота сгорания
МДжкВткКал
Дрова: дуб, береза, ясень, бук, грабкг154,22500
Дрова: лиственница, сосна, елькг15,54,32500
Уголь бурыйкг12,983,63100
Уголь каменныйкг27,007,56450
Уголь древесныйкг27,267,56510
Антрациткг28,057,86700
Пеллета древеснаякг17,174,74110
Пеллета соломеннаякг14,514,03465
Пеллета из подсолнухакг18,095,04320
Опилкикг8,372,32000
Бумагакг16,624,63970
Виноградная лозакг14,003,93345
Природный газм333,59,38000
Сжиженный газкг45,2012,510800
Бензинкг44,0012,210500
Диз. топливокг43,1211,910300
Метанм350,0313,811950
Водородм312033,228700
Керосинкг43.501210400
Мазуткг40,6111,29700
Нефтькг44,0012,210500
Пропанм345,5712,610885
Этиленм348,0213,311470

Из таблицы видно, что наибольшие показатели ТСТ из всех веществ, а не только из газообразных, имеет водород. Он относится к высокоэнергетическим видам топлива.

Продукт сгорания водорода — обычная вода. В процессе не выделяется топочные шлаки, зола, угарный и углекислый газ, что делает вещество экологически чистым горючим. Но оно взрывоопасно и отличается низкой плотностью, поэтому такое топливо сложно сжижается и транспортируется.

Выводы и полезное видео по теме

О теплотворности разных пород дерева. Сравнение показателей в расчете на м3 и кг.

ТСТ — важнейшая тепловая и эксплуатационная характеристика горючего. Этот показатель используется в различных сферах человеческой деятельности: тепловых двигателях, электростанциях, промышленности, при обогреве жилья и приготовлении пищи.

Значения теплотворности помогают сравнить различные виды топлива по степени выделяемой энергии, рассчитать необходимую массу горючего, сэкономить на расходах.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме теплотворности разных видов топлива? Можете оставлять комментарии к публикации и участвовать в обсуждениях – форма для связи находится в нижнем блоке.

Газы горючие природные по ГОСТ 22667-82( CT СЭВ 3359-81). Высшая и низшая теплота сгорания и относительная плотность по воздуху компонентов сухого природного газа при 0 °С и 20 °С и 101,325 кПа

Газы горючие природные по ГОСТ 22667-82( CT СЭВ 3359-81). Высшая и низшая теплота сгорания (МДж/м3 и ккал/м3) и относительная плотность по воздуху компонентов сухого природного газа при 0 °С и 101,325 кПа / Высшая и низшая теплота сгорания и относительная плотность по воздуху компонентов сухого природного газа при 20 °С и 101,325 кПа

Таблица 1 Высшая и низшая теплота сгорания и относительная плотность компонентов сухого природного газа при 0 °С и 101,325 кПа













































































































































Наименование компонента

Формула

Теплота сгорания

Относительная плотность /

Плотность воздуха принята равной 1.

высшая

низшая

МДж/м3

ккал/м3

МДж/м3

ккал/м3

Метан

СН4 39,82 9510 35,88 8570

0,5548

Этан

C 2 H 6 70,31 16790 64,36 15370

1,048

Пропан

СзН8 101,21 24170 93,18 22260

1,554

н-бутан

н4Н10 133,80 31960 123,57 29510

2,090

и -бутан

и4Н10 132,96 31760 122,78 29320

2,081

Пентаны

C 5 H 12 169,27 40430 156,63 37410

2,671

Гексаны

С6Н14 187,40 44760 173,17 41360

2,976

Гептаны

С7Н16 216,88 51800 200,55 47900

3,460

Октаны

C 8 H 18 246,18 58800 227,76 54400

3,945

Нонаны

С9Н20 276,33 66000 250,23 61200

4,41

Бензол

C 6 Н6 162,615 38730 155,67 37180

2,967

Толуол

С7Н8 176,26 42100 168,18 40170

3,18

Водород

H 2 12,75 3040 10,79 2580

0,0695

Окись
углерода

CO 12,64 3020 12,64 3020

0,9671

Сероводород

H 2 S 25,35 6050 23,37 5580

1,188

Двуокись
углерода

СО2-

1,529

Азот

N 2-

0,967

Кислород

О2-

1,105

Гелий

Не

0,138

Таблица 2 Высшая и низшая теплота сгорания и относительная плотность компонентов сухого природного газа при 20 °С и 101,325 кПа

















































































































































Наименование компонента

Формула

Теплота сгорания

Относительная плотность /

Плотность воздуха принята равной 1.

высшая

низшая

МДж/м3

ккал/м3

МДж/м3

ккал/м3

Метан

СН4 37,10 8860 33,41 7980

0,5546

Этан

С2Нб 65,38 15620 59,85 14300

1,046

Пропан

С3Н8 93,98 22450 86,53 20670

1,549

н -бутан

н4Н10 123,72 29550 114,27 27290

2,071

и -бутан

и4Н10 123,25 29440 113,81 27180

2,068

Пентаны

С5Н12 155,65 37180 144,02 34400

2,637

Гексаны

СбН14 174,62 41710 161,36 38540

2,976

Гептаны

C 7 H 16 202,10 48270 186,87 44630

3,460

Октаны

C8 H18 229,38 54790 212,22 50690

3,945

Нонаны

С9Н20 257,48 61500 238,76 57030

4,41

Бензол

С6Нб 151,09 36090 145,05 34640

2,967

Толуол

С7Н8 164,24 39230 156,71 37430

3,18

Водород

Н2 11,87 2840 10,05 2400

0,0695

Окись
углерода

CO 11,78 2810 11,78 2810

0,9671

Сероводород

H 2 S 23,60 5640 21,75 5200

1,188

Двуокись
углерода

СО2

1,528

Азот

N2 .-

0,967

Кислород

02

1,105

Гелий

Не

0,138

Калорийность газа — Что такое Калорийность газа

Чем выше калорийность газа, тем меньше его нужно, чтобы вскипятить, например, чайник воды на газовой плите

Калорийность газа

Калорийность газа (теплота сгорания, теплотворная способность газа) – это количество тепла, выделяющегося при сгорании единицы объема газа с воздухом в стандартных условиях, с учетом конденсации водяного пара, образовавшегося в процессе горения, или с учетом сохранения воды в парообразном состоянии. Калорийность является одним из основных показателей качества газа.

Высшая теплота сгорания — количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании единицы объема сухого газа, измеренного при нормальных или стандартных условиях, сюда входит и теплота конденсации водяных паров.

Низшая теплота сгорания — количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании единицы объема сухого газа, измеренного при нормальных или стандартных условиях, за вычетом теплоты конденсации водяных паров.

По действующим стандартам, теплота сгорания (низшая) должна быть не ниже 7600 ккал/м3.

За единицу измерения количества тепла принята калория (кал), соответствующая количеству тепла, необходимому для нагревания 1 г чистой воды на 1° С, в интервале от 19,5 до 20,5°С при атмосферном давлении 760 мм рт. ст.

Удобнее измерять количество тепла более крупной единицей — килокалорией (ккал), что соответствует 1000 кал. Также единицей теплоты сгорания является кДж/кг (для твердого топлива) или кДж/м3 (для газообразного топлива).

Чем выше калорийность, тем меньший объем газа необходим, чтобы вскипятить, например, литр воды на газовой плите или повысить на градус температуру в доме.

Кроме того, более калорийный газ имеет более высокую цену.

Высшая и более низкая теплотворная способность

Энергетическая ценность или теплотворная способность такие же, как теплота сгорания , и могут быть рассчитаны по термодинамическим значениям или измерены с помощью подходящего устройства:

Известное количество топлива сгорает при при постоянном давлении и при стандартных условиях (0 ° C и 1 бар) выделяющееся тепло улавливается известной массой воды в калориметре. Если начальная и конечная температуры воды измеряются, выделяемая энергия может быть рассчитана с использованием уравнения

H = ΔT mC p

где H = поглощенная тепловая энергия (в Дж), ΔT = изменение температуры (в ° C), m = масса воды (в г) и C p = удельная теплоемкость (4.18 Дж / г ° C для воды). Полученное значение энергии, разделенное на граммы сожженного топлива, дает содержание энергии (в Дж / г).

В процессе сгорания образуется водяной пар, и можно использовать определенные методы для рекуперации количества тепла, содержащегося в этом водяном паре, путем его конденсации.

  • Высшая теплотворная способность (= Высшая теплотворная способность — GCV = Высшая теплотворная способность — HHV) — вода сгорания полностью конденсируется, а тепло, содержащееся в водяном паре, рекуперируется. Теплотворная способность — NCV = Нижняя теплотворная способность — LHV) — продукты сгорания содержат водяной пар, а тепло водяного пара не восстанавливается

В таблице ниже приведены валовая и чистая теплотворная способность ископаемого топлива, а также некоторых альтернативные виды биотоплива.

См. Также Теплота сгорания, ископаемые и альтернативные виды топлива — Энергосодержание и сжигание топлива — Выбросы углекислого газа

Для полной таблицы с более низкой теплотворной способностью LHV — поверните экран!

[кг / галлон] [кВтч / кг]

51,9

900 3,180

23,0

4

Топливо Плотность Высокая теплотворная способность (HHV)
(Высшая теплотворная способность — GCV)
Низкая теплотворная способность (LHV)
(LHV)
Теплотворная способность — NCV)
при 0 ° C / 32 ° F, 1 бар
Газообразное топливо [кг / м 3 ] [г / футов 3 ] [кВтч / кг] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [МДж / м 3 ] [БТЕ / фут 3 ] [кВтч / кг] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [МДж / м 3 ] [ БТЕ / фут 3 ]
Ацетилен 1.097 31,1 13,9 49,9 21453 54,7 1468
Аммиак 22,5
Водород 0,090 2,55 39,4 141,7 60920 12.7 341 33,3 120,0 51591 10,8 290
Метан 0,716 20,3 15,4 55,5 23874 39,8 1069

50,0 21496 35,8 964
Природный газ (рынок США) * 0,777 22,0 14,5 52.2 22446 40,6 1090 13,1 47,1 20262 36,6 983
Городской газ 18,0 483 8 8 900

при 15 ° C / 60 ° F
Жидкое топливо [кг / л] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [МДж / л] [БТЕ / галлон] [кВтч / кг ] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [МДж / л] [БТЕ / галлон]
Ацетон 0.787 2,979 8,83 31,8 13671 25,0 89792 8,22 29,6 12726 23,3 83580
Бутан 3,077 49,1 21109 29,5 105875 12,58 45,3 19475 27,2 97681
Бутанол 0.810 10,36 37,3 16036 30,2 108359 9,56 34,4 14789 27,9 99934
Дизельное топливо * 0,846 12,62 3,202 45,6 19604 38,6 138412 11,83 42,6 18315 36,0 129306
Диметиловый эфир (DME) 0.665 2,518 8,81 31,7 13629 21,1 75655 8,03 28,9 12425 19,2 68973
Этан 14652 14652 22313 29,7 106513 13,28 47,8 20550 27,3 98098
Этанол (100%) 0.789 2,987 8,25 29,7 12769 23,4 84076 7,42 26,7 11479 21,1 75583
Диэтиловый эфир (эфир) 0,716 0,716 11,94 43,0 18487 30,8 110464
Бензин (бензин) * 0.737 2,790 12,89 46,4 19948 34,2 122694 12,06 43,4 18659 32,0 114761
Газойль (топочный мазут) * 0,84 11,95 43,0 18495 36,1 129654 11,89 42,8 18401 36,0 128991
Глицерин 1.263 4,781 5,28 19,0 8169 24,0 86098
Мазут * 0,98 3,710 11,61 41,81

146974 10,83 39,0 16767 38,2 137129
Керосин * 0,821 3.108 12,83 46,2 19862 37,9 126663 11,94 43,0 18487 35,3 126663
Дизельное топливо * 0,96 3,634 12 44,0 18917 42,2 151552 11,28 40,6 17455 39,0 139841
СПГ * 0.428 1,621 15,33 55,2 23732 23,6 84810 13,50 48,6 20894 20,8 74670
СНГ * 2,0

49,3 21195 26,5 94986 12,64 45,5 19561 24,4 87664
Судовой газойль * 0.855 3,237 12,75 45,9 19733 39,2 140804 11,89 42,8 18401 36,6 131295
Метанол 2,9994 6,394 9888 18,2 65274 5,54 19,9 8568 15,8 56562
Метиловый эфир (биодизель) 0.888 3,361 11,17 40,2 17283 35,7 128062 10,42 37,5 16122 33,3 119460
МТБЭ 0,743 10116 2,8116 38,0 16337 28,2 101244 9,75 35,1 15090 26,1 93517
Масла растительные (биодизель) * 0.92 3,483 11,25 40,5 17412 37,3 133684 10,50 37,8 16251 34,8 124772
Парафин (воск) * 0,907

12,78 46,0 19776 41,4 148538 11,53 41,5 17842 37,4 134007
Пентан 0.63 2,385 13,50 48,6 20894 30,6 109854 12,60 45,4 19497 28,6 102507
Нефтяная нафта * 0,76

0,76

48,1 20679 34,9 125145 12,47 44,9 19303 32,6 116819
Пропан 0.498 1,885 13,99 50,4 21647 25,1 89963 12,88 46,4 19927 23,1 82816
9074 0,99752 9007 900

41,8 150072 10,97 39,5 16982 39,2 140470
Смола * 10.00 36,0 15477
Скипидар 0,865 3,274 12,22 44,0 18917 136555

Твердое топливо * [кВтч / кг] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [кВтч / кг] [МДж / кг] [БТЕ / фунт]
Антрацитовый уголь 9.06 32,6 14015
Битуминозный уголь 8,39 30,2 12984 8,06 8,06 9,11 32,8 14101
Древесный уголь 8.22 29,6 12726 7,89 28,4 12210
Кокс 7,22 26,0 11178 уголь) 3,89 14,0 6019
Торф 4.72 17,0 7309
Нефтяной кокс 8,69 31,3 13457 29,53 8,19 29,5 12683
Полубитуминозный уголь 6.78 24,4 10490
Сера (ы) 2,56 9,2 3955 2,55 9,2 Древесина (сухая) 0,701 4,50 16,2 6965 4,28 15,4 6621

* Топливо, состоящее из смеси нескольких различных соединений, может различаться по качеству между сезонами и рынками.Приведены значения для топлива с заданной плотностью. Разница в качестве может давать значения нагрева в диапазоне от 5 до 10% выше или ниже заданного значения. Кроме того, твердые виды топлива будут иметь одинаковые вариации качества для разных классов топлива.

  • 1 БТЕ (ИТ) / фунт = 2,3278 МДж / т = 2327,8 Дж / кг = 0,55598 ккал / кг = 0,000646 кВтч / кг
  • 1 ккал / кг = 1 кал / г = 4,1868 МДж / т = 4186,8 Дж / кг = 1,8 БТЕ (IT) / фунт = 0,001162 кВтч / кг
  • 1 МДж / кг = 1000 Дж / г = 1 ГДж / т = 238.85 ккал / кг = 429,9 британских тепловых единиц (ИТ) / фунт = 0,2778 кВт · ч / кг
  • 1 кВт · час / кг = 1547,7 британских тепловых единиц (ИТ) / фунт = 3,597 ГДж / т = 3597,1 кДж / кг = 860,421 ккал / кг
  • 1 британская тепловая единица (ИТ) / фут 3 = 0,1337 британских тепловых единиц (ИТ) / галлон (жидкий эквивалент США) = 0,03531 британских тепловых единиц (ИТ) / л = 8,89915 ккал / м 3 = 3,7259×10 4 Дж / м 3
  • 1 британская тепловая единица (IT) / галлон (жидкий куб. США) = 0,2642 британских тепловых единиц (ИТ) / л = 7,4805 британских тепловых единиц (ИТ) / фут 3 = 66,6148 ккал / м 3 = 2,7872×10 5 Дж / м 3
  • 1 МДж / м 3 = 26.839 британских тепловых единиц (ИТ) / фут 3 = 3,5879 британских тепловых единиц (ИТ) / галлон (жидкие тепловые единицы США) = 0,94782 британских тепловых единиц (ИТ) / л = 239,01 ккал / м 3
  • 1 ккал / м2 3 = 0,11237 британских тепловых единиц (IT) / фут 3 = 0,01501 британских тепловых единиц (ИТ) / галлон (жидкие единицы США) = 0,003966 британских тепловых единиц (ИТ) / л = 4186,8 Дж / м 3

.

Теплотворная способность топлива

Теплотворная способность топлива — это количество тепла, выделяемого при его сгорании — при постоянном давлении и в «нормальных» (стандартных) условиях (т.е. при 0 o C и при давлении 1013 мбар).

В процессе сгорания образуется водяной пар, и можно использовать определенные методы для рекуперации количества тепла, содержащегося в этом водяном паре, путем его конденсации.

  • Более высокая теплотворная способность (или высшая теплотворная способность — GCV, или более высокая теплотворная способность — HHV) — вода сгорания полностью конденсируется, а тепло, содержащееся в водяном паре, рекуперируется;
  • Нижняя теплотворная способность (или низшая теплотворная способность — NCV, или более низкая теплотворная способность — LHV) — продукты сгорания содержат водяной пар, и тепло, содержащееся в водяном паре, не восстанавливается.

Теплотворная способность топлива

Природный газ 12500 ккал / кг
Пропан-бутан 11950 ккал / кг
Дизель 10000 ккал / кг
Мазут 9520 ккал / кг
Бурый уголь 3500 ккал / кг
Вудс 2500 ккал / кг
Электричество 860 ккал / кВт · ч

1 кубический метр Метана весит 0.717 кг / м³

1 кВт получается из:

0,072 кг природный газ
0,073 кг пропан-бутан
0,083 кг бензин
0,085 кг дизель
0,092 кг мазут
0,124 кг уголь
0,144 кг уголь
0,218 кг бурый уголь

Состав природного газа

Метан CH 4 70-90%
Этан C 2 H 6 0-20%
Пропан C 3 H 8 Бутан C 4 H 10 Двуокись углерода CO 2 0-8%
Кислород O 2 0-0.2%
Азот N 2 0-5%
Сероводород H 2 S 0-5%
Редкие газы A, He, Ne, Xe след

,

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

Единица объема, используемая в газовой промышленности

Объем эталонный или кубический метр нормальный часто характеризуется
сокращенно 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 более 1.

Единица давления, применяемая в газовой промышленности

Бар и миллибар используются для измерения давления.
газораспределения.

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

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

В прилагаемой таблице вы найдете 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.е.
до 0 ° C и под давлением 1 013 мбар).

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

При сгорании продукта выделяется, 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 два значения теплотворной способности:

  • Нижняя теплотворная способность или низшая теплотворная способность (NCV), которая
    предполагает, что в продуктах горения содержится вода
    горение до парообразного состояния.Тепло, содержащееся в этой воде
    не восстанавливается.
  • Более высокая теплотворная способность или общая теплотворная способность (GCV), которая
    предполагает, что вода сгорания полностью конденсируется.
    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

Так как 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 получить путем конденсации
тепло, содержащееся в дыме, без проблемы коррозии.
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 находятся номинальная полезная выходная номинальная, номинальные входные и
иногда минимально полезного выхода.

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
присуще 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%
Коммерческая ценность не имеет 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.

Поглощающая способность или теплотворная способность — это произведение объемного
расход газа по НКТ при постоянном давлении топлива выраженный
по количеству тепла.

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

Последнее обновление:

,

Анализатор теплотворной способности природного газа

Технические характеристики

Этот продукт подходит для анализа технологических газов стали, сплавов железа, губчатого чугуна (включая доменные печи, конвертеры, коксовые печи, термическую обработку, газовые печи, печи с карбидом кальция), цементные печи измерения состава дымовых газов (содержание кислорода в дымовых газах, определение коэффициента избытка воздуха), соломы биомасса анализ процесс газификации газа (концентрация газа, теплотворная способность контроля значения), добыча газа и использование теплотворной способности процесса мониторинга, промышленного газа среда прикладного процесса защита.

Функциональные особенности

1, датчик газа NDIR с запатентованной технологией

2, в то время как измерение Ch5, CnHm концентрации двух газов компонента

3, CnHm не имеет измерений Ch5 эффекта, отсутствие взаимных помех между газом.

4, автоматический расчет теплотворной способности газа

5, встроенный импортный насос для отбора проб, автоматическая калибровка нуля

6, конфигурация 320 x 240 ЖК-дисплей, стандартный цифровой выход RS232

7, легко жить в разных местах, используемых при анализе состава промышленных газов

Технологии

Упаковка и транспортировка

Экспорт стандартной упаковки: case
Сведения о доставке: 20 рабочих дней после получения предоплаты.

Наши услуги

Гарантия: 12 месяцев

Friend всегда придерживается стратегии альянса с развитием клиентских подразделений и интегрирует преимущества ресурсов предприятия, стремясь к совершенству в качестве продукции, инновационности прагматичное отношение к потребностям клиентов и профессиональное предпродажное,

послепродажное обслуживание.

Сопутствующие товары

Модель

FDR

FDR-4201 900 (нажмите)

FDR-4271 (щелкнуть)

FDR-4291 (щелкнуть)

Имя

автоматическая

автоматически Теплотворная способность

автоматический Теплотворная способность

Теплотворная способность

Газ Теплотворная способность

0002000

000

ГБ / T 384-1981

GB / T384-1981

Характеристики

1.Обнаружение легкой нефти,

высокая точность;

2. Высокая степень автоматизации

;

3. Мощное программное обеспечение

4. Кислородная бомба

структура

5. Зарезервировано для

стандартных интерфейсов

1. Обнаружение светлого масла,

высокая точность;

2. Высокая степень автоматизации

;

3.Мощное программное обеспечение

4. Кислородная бомба

структура

5. Зарезервировано для

стандартных интерфейсов

1. Обнаружение легкого масла,

высокая точность;

2. Высокая степень автоматизации

;

3. Мощное программное обеспечение

4. Кислородная бомба

Структура

5. Зарезервировано для

стандартных интерфейсов

6.Мощный, удобный для пользователя

1.NDIR Газовый датчик NDIR

2.Ch5, CnHm

3. Автоматический расчет

теплотворной способности газа

ноль

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о