Nilai kalori pelbagai jenis bahan api: perbandingan bahan api mengikut nilai kalori + jadual nilai kalori
Apabila sejumlah bahan api dibakar, jumlah haba yang boleh diukur dibebaskan.Menurut Sistem Unit Antarabangsa, nilai dinyatakan dalam Joule per kg atau m3. Tetapi parameter juga boleh dikira dalam kcal atau kW. Jika nilai berkaitan dengan unit ukuran bahan api, ia dipanggil khusus.
Apakah yang mempengaruhi nilai kalori pelbagai bahan api? Apakah nilai penunjuk bagi bahan cecair, pepejal dan gas? Jawapan kepada soalan di atas diterangkan secara terperinci dalam artikel. Di samping itu, kami telah menyediakan jadual yang memaparkan haba khusus pembakaran bahan - maklumat ini berguna apabila memilih jenis bahan api bertenaga tinggi.
Kandungan artikel:
Maklumat am tentang nilai kalori
Pembebasan tenaga semasa pembakaran harus dicirikan oleh dua parameter: kecekapan tinggi dan ketiadaan pengeluaran bahan berbahaya.
Bahan api tiruan diperoleh dengan memproses bahan api semulajadi - bahan api biologi. Tanpa mengira keadaan pengagregatan, bahan dalam komposisi kimianya mempunyai bahagian yang mudah terbakar dan tidak mudah terbakar. Yang pertama ialah karbon dan hidrogen. Yang kedua terdiri daripada air, garam mineral, nitrogen, oksigen, dan logam.
Apabila 1 kg "campuran" sedemikian dibakar, jumlah tenaga yang berbeza dibebaskan. Tepat berapa banyak tenaga ini akan dibebaskan bergantung pada perkadaran unsur-unsur ini - bahagian mudah terbakar, kelembapan, kandungan abu dan komponen lain.
Haba pembakaran bahan api (HCT) terbentuk daripada dua tahap - yang paling tinggi dan paling rendah. Penunjuk pertama diperoleh kerana pemeluwapan air; dalam kedua, faktor ini tidak diambil kira.
TCT terendah diperlukan untuk mengira keperluan bahan api dan kosnya; dengan bantuan penunjuk sedemikian, keseimbangan haba disusun dan kecekapan pemasangan pembakaran bahan api ditentukan.
TST boleh dikira secara analitikal atau eksperimen. Jika komposisi kimia bahan api diketahui, formula berkala digunakan. Teknik eksperimen adalah berdasarkan ukuran sebenar haba daripada pembakaran bahan api.
Dalam kes ini, bom pembakaran khas digunakan - kalorimetrik, bersama-sama dengan kalorimeter dan termostat.
Ciri-ciri pengiraan adalah individu untuk setiap jenis bahan api. Contoh: TCT dalam enjin pembakaran dalaman dikira daripada nilai terendah, kerana cecair tidak terpeluwap dalam silinder.
Setiap jenis bahan mempunyai TST sendiri kerana ciri-ciri komposisi kimianya. Nilainya berbeza dengan ketara, julat turun naik ialah 1,000–10,000 kCal/kg.
Apabila membandingkan pelbagai jenis bahan, konsep bahan api rujukan digunakan; ia dicirikan oleh TCT yang lebih rendah iaitu 29 MJ/kg.
Nilai kalori bahan pepejal
Kategori ini termasuk kayu, gambut, kok, syal minyak, briket dan bahan api hancur. Komponen utama bahan api pepejal ialah karbon.
Ciri-ciri pelbagai jenis kayu
Kecekapan maksimum daripada penggunaan kayu api dicapai dengan syarat dua syarat dipenuhi - kayu kering dan proses pembakaran yang perlahan.
Sesuai untuk pemanasan dapur kayu oak, birch, bar abu dipertimbangkan. Hawthorn dan hazel dicirikan oleh penunjuk yang baik. Tetapi pokok konifer mempunyai nilai kalori yang rendah, tetapi kadar pembakaran yang tinggi.
Bagaimana batuan yang berbeza terbakar:
- Beech, birch, abu, hazel sukar untuk mencairkan, tetapi ia mampu membakar lembap kerana kandungan lembapannya yang rendah.
- Alder dengan aspen jangan membentuk jelaga dan "tahu bagaimana" untuk mengeluarkannya dari cerobong asap.
- Birch memerlukan jumlah udara yang mencukupi di dalam kotak api, jika tidak, ia akan berasap dan memendap resin pada dinding paip.
- Pine mengandungi lebih banyak damar daripada cemara, jadi ia berkilau dan lebih panas.
- Pokok pir dan epal Ia berpecah lebih mudah daripada yang lain dan terbakar dengan baik.
- Cedar beransur-ansur berubah menjadi arang batu yang membara.
- Ceri dan elm ia berasap, dan pokok kapal terbang sukar dibelah.
- Linden dengan poplar cepat habis.
Penunjuk TST bagi baka yang berbeza sangat bergantung pada ketumpatan baka tertentu. 1 meter padu kayu api bersamaan dengan kira-kira 200 liter bahan api cecair dan 200 m3 gas asli. Kayu dan kayu api termasuk dalam kategori kecekapan tenaga rendah.
Kesan umur ke atas sifat arang batu
Arang batu adalah bahan semula jadi yang berasal dari tumbuhan. Ia dilombong daripada batuan sedimen. Bahan api ini mengandungi karbon dan unsur kimia lain.
Selain jenis, haba pembakaran arang batu juga dipengaruhi oleh umur bahan. Brown tergolong dalam kategori muda, diikuti oleh batu, dan antrasit dianggap yang tertua.
Proses pembakaran arang batu disertai dengan pembebasan bahan yang mencemarkan alam sekitar, dan parut dandang ditutup dengan sanga. Satu lagi faktor yang tidak menguntungkan bagi atmosfera ialah kehadiran sulfur dalam bahan api. Unsur ini, apabila bersentuhan dengan udara, berubah menjadi asid sulfurik.
Pengilang berjaya mengurangkan kandungan sulfur dalam arang batu sebanyak mungkin. Akibatnya, TST berbeza walaupun dalam spesies yang sama. Geografi pengeluaran juga mempengaruhi prestasi. Bukan sahaja arang batu tulen, tetapi juga sanga briket boleh digunakan sebagai bahan api pepejal.
Kapasiti bahan api tertinggi diperhatikan dalam arang batu kok. Batu, arang, arang perang, dan antrasit juga mempunyai ciri yang baik.
Ciri-ciri pelet dan briket
Bahan api pepejal ini dihasilkan secara industri daripada pelbagai sisa kayu dan tumbuhan.
Cukur yang dicincang, kulit kayu, kadbod, jerami dikeringkan dan digunakan peralatan khas bertukar menjadi butiran. Agar jisim memperoleh tahap kelikatan tertentu, polimer, lignin, ditambah kepadanya.
Briket hanya berbeza dalam bentuk; ia boleh dimuatkan ke dalam relau dan dandang. Kedua-dua jenis bahan api dibahagikan kepada jenis berdasarkan bahan mentah: kayu bulat, gambut, bunga matahari, jerami.
U pelet dan briket terdapat kelebihan ketara berbanding jenis bahan api lain:
- keramahan alam sekitar yang lengkap;
- kemungkinan penyimpanan dalam hampir semua keadaan;
- rintangan kepada tekanan mekanikal dan kulat;
- pembakaran seragam dan panjang;
- saiz butiran optimum untuk dimuatkan ke dalam peranti pemanasan.
Bahan api mesra alam adalah alternatif yang baik kepada sumber haba tradisional, yang tidak boleh diperbaharui dan mempunyai kesan buruk terhadap alam sekitar. Tetapi pelet dan briket dicirikan oleh bahaya kebakaran yang meningkat, yang harus diambil kira semasa mengatur lokasi penyimpanan.
Jika dikehendaki, anda boleh mengatur sendiri pengeluaran briket bahan api; untuk butiran lanjut, lihat artikel ini.
Parameter bahan cecair
Bahan cecair, seperti pepejal, diuraikan kepada komponen berikut: karbon, hidrogen, sulfur, oksigen, nitrogen. Peratusan dinyatakan dengan berat.
Balast organik dalaman bahan api terbentuk daripada oksigen dan nitrogen; komponen ini tidak terbakar dan dimasukkan ke dalam komposisi secara bersyarat. Balast luar terbentuk daripada kelembapan dan abu.
Petrol mempunyai haba tentu pembakaran yang tinggi. Bergantung pada jenama, ia adalah 43-44 MJ.
Penunjuk serupa bagi haba tentu pembakaran ditentukan untuk minyak tanah penerbangan - 42.9 MJ. Bahan api diesel juga termasuk dalam kategori peneraju dari segi nilai kalori - 43.4-43.6 MJ.
Bahan api roket cecair dan etilena glikol dicirikan oleh nilai TCT yang agak rendah. Alkohol dan aseton mempunyai haba tentu minimum pembakaran. Prestasi mereka jauh lebih rendah daripada bahan api motor tradisional.
Sifat bahan api gas
Bahan api gas terdiri daripada karbon monoksida, hidrogen, metana, etana, propana, butana, etilena, benzena, hidrogen sulfida dan komponen lain. Angka-angka ini dinyatakan sebagai peratusan mengikut volum.
Gas asli juga mempunyai nilai kalori yang tinggi.
Mereka bersamaan dengan 41-49 MJ per kg. Tetapi, sebagai contoh, metana tulen mempunyai nilai kalori yang lebih tinggi - 50 MJ per kg.
Jadual perbandingan penunjuk
Jadual membentangkan nilai haba tentu jisim pembakaran bahan api cecair, pepejal dan gas.
| Jenis bahan api | Unit ubah | Haba pembakaran tertentu | ||
| MJ | kW | kcal | ||
| Kayu api: oak, birch, abu, beech, hornbeam | kg | 15 | 4,2 | 2500 |
| Kayu api: larch, pain, spruce | kg | 15,5 | 4,3 | 2500 |
| Arang batu perang | kg | 12,98 | 3,6 | 3100 |
| Arang | kg | 27,00 | 7,5 | 6450 |
| arang | kg | 27,26 | 7,5 | 6510 |
| Antrasit | kg | 28,05 | 7,8 | 6700 |
| Pelet kayu | kg | 17,17 | 4,7 | 4110 |
| Pelet jerami | kg | 14,51 | 4,0 | 3465 |
| Pelet bunga matahari | kg | 18,09 | 5,0 | 4320 |
| Habuk papan | kg | 8,37 | 2,3 | 2000 |
| kertas | kg | 16,62 | 4,6 | 3970 |
| pokok anggur | kg | 14,00 | 3,9 | 3345 |
| Gas asli | m3 | 33,5 | 9,3 | 8000 |
| Gas cecair | kg | 45,20 | 12,5 | 10800 |
| Petrol | kg | 44,00 | 12,2 | 10500 |
| Dis. bahan api | kg | 43,12 | 11,9 | 10300 |
| Metana | m3 | 50,03 | 13,8 | 11950 |
| Hidrogen | m3 | 120 | 33,2 | 28700 |
| Minyak tanah | kg | 43.50 | 12 | 10400 |
| Minyak bahan api | kg | 40,61 | 11,2 | 9700 |
| Minyak | kg | 44,00 | 12,2 | 10500 |
| propana | m3 | 45,57 | 12,6 | 10885 |
| Etilena | m3 | 48,02 | 13,3 | 11470 |
Jadual menunjukkan bahawa hidrogen mempunyai penunjuk TST tertinggi bagi semua bahan, bukan hanya gas. Ia tergolong dalam bahan api bertenaga tinggi.
Hasil pembakaran hidrogen ialah air biasa. Proses ini tidak mengeluarkan sanga relau, abu, karbon dioksida dan karbon dioksida, yang menjadikan bahan tersebut mesra alam mudah terbakar. Tetapi ia mudah meletup dan mempunyai ketumpatan yang rendah, jadi bahan api ini sukar untuk dicairkan dan diangkut.
Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini
Mengenai nilai kalori pelbagai jenis kayu. Perbandingan penunjuk per m3 dan kg.
TCT ialah ciri terma dan operasi yang paling penting bagi bahan api. Penunjuk ini digunakan dalam pelbagai bidang aktiviti manusia: enjin haba, loji kuasa, industri, pemanasan rumah dan memasak.
Nilai nilai kalori membantu membandingkan jenis bahan api yang berbeza mengikut tahap tenaga yang dikeluarkan, mengira jisim bahan api yang diperlukan, dan menjimatkan kos.
Adakah anda mempunyai apa-apa untuk ditambah atau mempunyai soalan tentang nilai kalori pelbagai jenis bahan api? Anda boleh meninggalkan komen pada penerbitan dan mengambil bahagian dalam perbincangan - borang hubungan berada di blok bawah.
Ya... mungkin kita akan hidup untuk melihat dandang hidrogen menjadi perkara biasa - mimpi!
Sudah tentu, pemanasan dengan gas utama adalah pilihan terbaik, tetapi, malangnya, di negara besar kita ia tidak tersedia untuk semua orang. Dan jika anda memilih antara arang batu dan pelet, saya memilih pelet. Arang batu juga mengeluarkan banyak bahan berbahaya semasa proses pembakaran, dan kemudian sanga perlu dibuang ke suatu tempat. Dan seluruh negara menaburkannya di jalan raya pada musim sejuk, dan kemudian pada musim bunga mereka menghirup habuk karsinogenik, dan kemudian mereka tertanya-tanya mengapa begitu ramai orang jatuh sakit.
Abu dari pelet boleh digunakan untuk menyuburkan taman, atau rumput - sesiapa yang mempunyai apa.
Kayu api terbaik berasal dari pokok daun luruh - oak, birch. Birch adalah kayu api yang paling serba boleh dan popular - ia menghasilkan haba yang cukup, terbakar sama rata, tanpa banyak asap. Oak menghasilkan haba paling banyak jika dibandingkan dengan pokok yang tumbuh di negara kita. Aspen bagus untuk membersihkan cerobong asap. Saya tidak mengesyorkan pemanasan dengan kayu konifer - kerana resin, mereka menghasilkan banyak asap.
Saya fikir ia amat tidak menguntungkan untuk memanaskan hanya dengan kayu sekarang. Satu-satunya tempat di mana ini terpakai ialah rumah mandian. Dan jika kita mengambil pemanasan rumah kampung, maka arang batu, tidak kira apa yang dikatakan orang, masih mendahului semua jenis bahan api, kecuali gas sesalur. Gas dalam silinder, pemegang gas, kayu api, pelet, briket - semuanya mempunyai kelemahan.Di suatu tempat terdapat harga yang tinggi, di suatu tempat terdapat birokrasi dengan mendapatkan sekumpulan permit dan lulus pemeriksaan. Dan saya tidak nampak apa-apa kelemahan ketara kepada arang batu. Sudah tentu, suatu hari nanti pengegasan, bukan dengan kata-kata, tetapi dalam perbuatan, akan sampai ke kampung kita dan kaitan arang batu akan berkurangan, tetapi ini tidak akan berlaku tidak lama lagi.
Untuk petrol, diesel, minyak, minyak tanah... data per KILOGRAM 😉
Ya, betul, terima kasih! Dibetulkan.
Jadi dalam unit apakah data mengenai bahan api diesel ditunjukkan - dalam kg atau dalam liter?
Dalam jadual, kcal ialah tenaga, dan kW ialah kuasa. Sebagai contoh, 2500 kcal ialah 2.9075 kWj. Atau saya salah?
Tenaga dinyatakan dalam kWj. Tetapi "pakar" dan "pengarang" dandang sering mengukur tenaga dalam kW. Ralat ini berlaku dalam banyak artikel. Ini boleh menyebabkan kekeliruan dalam pengiraan.
Untuk metana, hidrogen, propana, etilena, data juga adalah setiap kilogram
Haba tentu pembakaran hidrogen dalam udara ialah 120 MJ/kg, setiap 1 m3, masing-masing, 10.8 MJ/m3. Hidrogen ialah gas yang sangat ringan, ketumpatan 0.09 kg/m3, jadi jisimnya dalam 1 m3 adalah 7.6 kali lebih kecil daripada gas asli. Semua jadual perbandingan yang saya lihat mempunyai ralat yang sama.