ความจุความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ การหาค่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของน้ำมันก๊าดเปรียบเทียบกับน้ำมัน

การคำนวณต้นทุนสำหรับ 1 kW*ชั่วโมง:

• น้ำมันดีเซล. ความร้อนจำเพาะการเผาไหม้เชื้อเพลิงดีเซล 43 mJ/kg; หรือโดยคำนึงถึงความหนาแน่น 35 เมกะจูล/ลิตร เมื่อคำนึงถึงประสิทธิภาพของหม้อต้มเชื้อเพลิงดีเซล (89%) เราพบว่าเมื่อการเผาไหม้ 1 ลิตรจะเกิดพลังงาน 31 mJ หรือในหน่วยทั่วไป 8.6 kWh
  • ราคาน้ำมันดีเซล 1 ลิตรคือ 20 รูเบิล
  • ราคาพลังงานการเผาไหม้เชื้อเพลิงดีเซล 1 kWh คือ 2.33 รูเบิล

• ส่วนผสมโพรเพนบิวเทน SPBT(ก๊าซปิโตรเลียมเหลวแอลพีจี) ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของ LPG คือ 45.2 mJ/kg หรือเมื่อคำนึงถึงความหนาแน่น 27 mJ/ลิตร เมื่อคำนึงถึงประสิทธิภาพของหม้อต้มก๊าซ 95% เราจะได้ว่าเมื่อเผาไหม้พลังงาน 1 ลิตร จะได้พลังงาน 25.65 mJ ถูกสร้างขึ้นหรือในหน่วยทั่วไป - 7.125 kW* h
  • ราคา LPG 1 ลิตรคือ 11.8 รูเบิล
  • ค่าพลังงาน 1 kWh คือ 1.66 รูเบิล

ความแตกต่างของราคาความร้อน 1 kW ที่ได้จากการเผาไหม้ดีเซลและ LPG อยู่ที่ 29% จากตัวเลขที่กำหนดแสดงให้เห็นว่าจากแหล่งความร้อนที่ระบุไว้ ก๊าซเหลวจะประหยัดกว่า เพื่อให้คำนวณได้แม่นยำยิ่งขึ้น คุณต้องใส่ราคาพลังงานปัจจุบัน

คุณสมบัติของการใช้ก๊าซเหลวและเชื้อเพลิงดีเซล

น้ำมันดีเซล.มีหลายสายพันธุ์ที่มีปริมาณกำมะถันต่างกัน แต่สำหรับหม้อไอน้ำสิ่งนี้ไม่สำคัญมาก แต่การแบ่งน้ำมันดีเซลในฤดูหนาวและฤดูร้อนเป็นสิ่งสำคัญ มาตรฐานนี้กำหนดเกรดน้ำมันดีเซลหลักสามเกรด ที่พบบ่อยที่สุดคือฤดูร้อน (L) ช่วงการใช้งานคือตั้งแต่ O°C ขึ้นไป ใช้น้ำมันดีเซลฤดูหนาว (3) เมื่อ อุณหภูมิติดลบอากาศ (สูงถึง -30°C) มากขึ้นอีกด้วย อุณหภูมิต่ำควรใช้น้ำมันดีเซลอาร์กติก (A) คุณสมบัติที่โดดเด่น น้ำมันดีเซลคือจุดเมฆของมัน อันที่จริง นี่คืออุณหภูมิที่พาราฟินที่บรรจุอยู่ในเชื้อเพลิงดีเซลเริ่มตกผลึก มันจะกลายเป็นเมฆมาก และเมื่ออุณหภูมิลดลงอีก มันจะกลายเป็นเหมือนเยลลี่หรือซุปที่มีไขมันข้น ผลึกพาราฟินที่เล็กที่สุดอุดตันรูขุมขนของไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงและตาข่ายนิรภัย ตกลงในช่องท่อและทำให้งานเป็นอัมพาต สำหรับน้ำมันเชื้อเพลิงในฤดูร้อน จุดเมฆคือ -5°C และสำหรับน้ำมันเชื้อเพลิงในฤดูหนาวจะมีอุณหภูมิ -25°C ตัวบ่งชี้สำคัญที่ต้องระบุไว้ในหนังสือเดินทางสำหรับน้ำมันดีเซลคืออุณหภูมิที่สามารถกรองได้สูงสุด น้ำมันดีเซลที่มีเมฆมากสามารถใช้ได้จนถึงอุณหภูมิที่สามารถกรองได้ จากนั้นตัวกรองจะอุดตันและการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงจะหยุดลง น้ำมันดีเซลฤดูหนาวไม่แตกต่างจากน้ำมันดีเซลฤดูร้อนทั้งสีหรือกลิ่น ปรากฎว่ามีเพียงพระเจ้าเท่านั้น (และเจ้าหน้าที่ปั๊มน้ำมัน) เท่านั้นที่รู้ว่าจริงๆ แล้วมีอะไรน้ำท่วม ช่างฝีมือบางคนผสมน้ำมันดีเซลฤดูร้อนกับ BGS (น้ำมันเบนซิน) และสิ่งอื่น ๆ ส่งผลให้อุณหภูมิในการกรองลดลง ซึ่งเสี่ยงต่อความล้มเหลวของปั๊มหรือการระเบิดเนื่องจากจุดวาบไฟของสิ่งชั่วร้ายนี้ลดลง นอกจากนี้แทนที่จะใช้น้ำมันดีเซลสามารถจัดหาน้ำมันให้ความร้อนแบบเบาได้ซึ่งมีลักษณะไม่แตกต่างกัน แต่มีสิ่งเจือปนมากกว่าและที่ไม่มีอยู่ในน้ำมันดีเซลเลย ซึ่งเต็มไปด้วยการปนเปื้อนของอุปกรณ์เชื้อเพลิงและการทำความสะอาดราคาแพง จากที่กล่าวมาข้างต้น เราสามารถสรุปได้ว่าหากคุณซื้อดีเซลในราคาต่ำ จากบุคคลธรรมดาหรือองค์กรที่ไม่ผ่านการตรวจสอบ คุณอาจต้องซ่อมแซม หรือระบบทำความร้อนอาจละลายน้ำแข็งได้ ราคาน้ำมันดีเซลที่ส่งถึงบ้านของคุณผันผวนเป็นรูเบิลจากราคาที่ปั๊มน้ำมันทั้งขาลงและขาขึ้นขึ้นอยู่กับความห่างไกลของกระท่อมของคุณและปริมาณน้ำมันที่ขนส่ง อะไรที่ถูกกว่าควรแจ้งเตือนคุณ เว้นแต่คุณจะเป็นคนสุดโต่ง ผู้ที่ชื่นชอบกีฬา และไม่กลัวที่จะค้างคืนในบ้านที่เย็นสบายท่ามกลางน้ำค้างแข็ง 30 องศา

ก๊าซเหลวเช่นเดียวกับน้ำมันดีเซล SPBT มีหลายเกรด ซึ่งมีองค์ประกอบของส่วนผสมโพรเพนและบิวเทนแตกต่างกัน ส่วนผสมฤดูหนาว ฤดูร้อน และอาร์กติก ส่วนผสมในฤดูหนาวประกอบด้วยโพรเพน 65% บิวเทน 30% และก๊าซเจือปน 5% ส่วนผสมฤดูร้อนประกอบด้วยโพรเพน 45%, บิวเทน 50%, ก๊าซเจือปน 5% ส่วนผสมของอาร์กติก - โพรเพน 95% และสิ่งสกปรก 5% สามารถผสมบิวเทน 95% และสิ่งสกปรก 5% ได้ส่วนผสมนี้เรียกว่าของใช้ในครัวเรือน สารกำมะถันซึ่งเป็นสารดับกลิ่นจำนวนเล็กน้อยจะถูกเติมลงในแต่ละส่วนผสมเพื่อสร้าง "กลิ่นแก๊ส" จากมุมมองของการเผาไหม้และผลกระทบต่ออุปกรณ์องค์ประกอบของส่วนผสมแทบไม่มีผลกระทบใด ๆ บิวเทนถึงแม้จะถูกกว่ามาก แต่ก็ให้ความร้อนได้ดีกว่าโพรเพนเล็กน้อย แต่ก็มีแคลอรี่มากกว่า แต่มีข้อเสียเปรียบอย่างมากซึ่งทำให้ใช้งานในรัสเซียได้ยาก - บิวเทนหยุดระเหยและยังคงเป็นของเหลวที่อุณหภูมิศูนย์องศา หากคุณมีถังนำเข้าที่มีคอต่ำหรือแนวตั้ง (ความลึกของพื้นผิวการระเหยน้อยกว่า 1.5 เมตร) หรือตั้งอยู่ในโลงศพพลาสติกที่ทำให้การถ่ายเทความร้อนแย่ลง ในช่วงที่มีน้ำค้างแข็งเป็นเวลานาน ถังอาจหยุดการระเหยของบิวเทน ไม่เพียงแต่ เนื่องจากน้ำค้างแข็ง แต่ยังมาจาก - เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนไม่เพียงพอ (ในระหว่างการระเหยก๊าซจะเย็นลงเอง) ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 3 องศาเซลเซียส ภาชนะนำเข้าที่ผลิตขึ้นสำหรับสภาวะของเยอรมนี สาธารณรัฐเช็ก อิตาลี โปแลนด์ ที่มีการระเหยอย่างเข้มข้นจึงหยุดผลิตก๊าซหลังจากโพรเพนระเหยหมดแล้วและเหลือเพียงบิวเทนเท่านั้น

ทีนี้มาเปรียบเทียบคุณสมบัติผู้บริโภคของเชื้อเพลิง LPG และน้ำมันดีเซลกัน

การใช้ LPG ถูกกว่าน้ำมันดีเซลถึง 29% คุณภาพของ LPG ไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของผู้บริโภคเมื่อใช้ถัง AvtonomGaz ยิ่งไปกว่านั้นยิ่งปริมาณบิวเทนในส่วนผสมสูงเท่าไรก็ยิ่งทำงานได้ดียิ่งขึ้นเท่านั้น อุปกรณ์แก๊ส. น้ำมันดีเซลคุณภาพต่ำอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงได้ อุปกรณ์ทำความร้อน. การใช้ก๊าซเหลวจะกำจัดกลิ่นน้ำมันดีเซลในบ้านของคุณ ก๊าซเหลวมีสารประกอบซัลเฟอร์ที่เป็นพิษน้อยกว่า ส่งผลให้ไม่มีมลพิษทางอากาศในพื้นที่ของคุณ พล็อตส่วนตัว. หม้อไอน้ำของคุณไม่เพียงแต่ใช้ก๊าซเหลวเท่านั้น แต่ยังทำงานด้วย เตาแก๊ส, และ เตาผิงแก๊สและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก๊าซ

เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ (ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ) มีลักษณะเฉพาะโดยคุณสมบัติทั่วไปและคุณสมบัติเฉพาะ ถึง คุณสมบัติทั่วไปเชื้อเพลิงรวมถึงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้และความชื้น เชื้อเพลิงที่เฉพาะเจาะจง ได้แก่ ปริมาณเถ้า ปริมาณกำมะถัน (ปริมาณกำมะถัน) ความหนาแน่น ความหนืด และคุณสมบัติอื่น ๆ

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ \(1\) กิโลกรัมของของแข็งหรือ เชื้อเพลิงเหลวหรือ \(1\) m³ ของเชื้อเพลิงก๊าซ

ค่าพลังงานของเชื้อเพลิงถูกกำหนดโดยความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เป็นหลัก

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้จะแสดงด้วยตัวอักษร \(q\) หน่วยความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คือ \(1\) J/kg สำหรับเชื้อเพลิงแข็งและของเหลว และ \(1\) J/m³ สำหรับเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยใช้วิธีที่ค่อนข้างซับซ้อน

ตารางที่ 2. ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงบางประเภท

เชื้อเพลิงแข็ง

เชื้อเพลิงเหลว

เชื้อเพลิงก๊าซ

(ภายใต้สภาวะปกติ)

จากตารางนี้ชัดเจนว่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของไฮโดรเจนมีค่าสูงสุด ซึ่งเท่ากับ \(120\) MJ/m³ ซึ่งหมายความว่าเมื่อการเผาไหม้ไฮโดรเจนสมบูรณ์โดยมีปริมาตร \(1\) m³, \(120\) MJ \(=\)\(120\) ⋅ 10 6 J ของพลังงานจะถูกปล่อยออกมา

ไฮโดรเจนเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงพลังงานสูง นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ของไฮโดรเจนยังเป็นน้ำธรรมดาซึ่งต่างจากเชื้อเพลิงประเภทอื่นซึ่งผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้คือคาร์บอนไดออกไซด์และ คาร์บอนมอนอกไซด์ขี้เถ้าและตะกรันเตา ทำให้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด

อย่างไรก็ตาม ก๊าซไฮโดรเจนสามารถระเบิดได้ นอกจากนี้ยังมีความหนาแน่นต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับก๊าซอื่นๆ ที่อุณหภูมิและความดันเท่ากัน ซึ่งสร้างปัญหาในการทำให้ไฮโดรเจนกลายเป็นของเหลวและการขนส่ง

ปริมาณความร้อนทั้งหมด \(Q\) ที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของ \(m\) กิโลกรัมของเชื้อเพลิงแข็งหรือของเหลว คำนวณโดยสูตร:

ปริมาณความร้อนทั้งหมด \(Q\) ที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิงก๊าซ \(V\) m³ คำนวณโดยสูตร:

ความชื้น (ปริมาณความชื้น) ของเชื้อเพลิงจะลดค่าความร้อนลง เนื่องจากการใช้ความร้อนในการระเหยของความชื้นเพิ่มขึ้นและปริมาตรของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เพิ่มขึ้น (เนื่องจากมีไอน้ำ)
ปริมาณเถ้าคือปริมาณเถ้าที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้แร่ธาตุที่มีอยู่ในเชื้อเพลิง สารแร่ที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงจะลดค่าความร้อนเนื่องจากเนื้อหาของส่วนประกอบที่ติดไฟได้ลดลง (สาเหตุหลัก) และการใช้ความร้อนเพื่อให้ความร้อนและการละลายมวลแร่เพิ่มขึ้น
ปริมาณซัลเฟอร์ (sulfur content) หมายถึง ปัจจัยลบเชื้อเพลิงเนื่องจากการเผาไหม้ทำให้เกิดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งก่อให้เกิดมลพิษในชั้นบรรยากาศและทำลายโลหะ นอกจากนี้กำมะถันที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงจะผ่านเข้าไปในโลหะหลอมและแก้วที่เชื่อมบางส่วนจะละลายทำให้คุณภาพลดลง ตัวอย่างเช่น ในการหลอมคริสตัล แก้วแสง และแก้วอื่นๆ คุณไม่สามารถใช้เชื้อเพลิงที่มีกำมะถันได้ เนื่องจากกำมะถันจะลดคุณสมบัติทางแสงและสีของแก้วลงอย่างมาก

อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินถือเป็นเกณฑ์หลักที่ช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเมื่อเลือกเชื้อเพลิง ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำและงานคุณภาพขึ้นอยู่กับค่านี้โดยตรง

ตัวเลือกการตรวจจับอุณหภูมิ

ในฤดูหนาวปัญหาเรื่องการทำความร้อนในที่พักอาศัยมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่ง เนื่องจากต้นทุนสารหล่อเย็นเพิ่มขึ้นอย่างเป็นระบบผู้คนจึงต้องมองหา ตัวเลือกอื่นการสร้างพลังงานความร้อน

วิธีที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหานี้คือการเลือกหม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งที่มีคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพสูงสุดและกักเก็บความร้อนได้ดี

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถ่านหินคือปริมาณทางกายภาพที่แสดงปริมาณความร้อนที่สามารถปล่อยออกมาได้ในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงหนึ่งกิโลกรัมโดยสมบูรณ์ เพื่อให้หม้อไอน้ำทำงาน เวลานานสิ่งสำคัญคือต้องเลือกเชื้อเพลิงที่ถูกต้อง ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถ่านหินจะสูง (22 MJ/kg) ดังนั้น ประเภทนี้เชื้อเพลิงถือว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับ งานที่มีประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ

ลักษณะและคุณสมบัติของไม้

ปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนจากการติดตั้งตามกระบวนการเผาไหม้ก๊าซไปเป็นระบบทำความร้อนในครัวเรือนด้วยเชื้อเพลิงแข็ง

ไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่าการสร้างปากน้ำที่สะดวกสบายในบ้านนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของเชื้อเพลิงที่เลือกโดยตรง ให้เราเน้นไม้เป็นวัสดุดั้งเดิมที่ใช้ในหม้อต้มน้ำร้อนดังกล่าว

ในความรุนแรง สภาพภูมิอากาศโดดเด่นด้วยการยืดเยื้อและ ฤดูหนาวที่หนาวเย็นการทำความร้อนบ้านด้วยไม้ตลอดฤดูร้อนเป็นเรื่องยากทีเดียว เมื่ออุณหภูมิอากาศลดลงอย่างรวดเร็วเจ้าของหม้อไอน้ำจะถูกบังคับให้ใช้งานจนเต็มความสามารถสูงสุด

เมื่อเลือกไม้เป็นเชื้อเพลิงแข็งจะเกิดปัญหาขึ้น ปัญหาร้ายแรงและความไม่สะดวก ก่อนอื่น เราทราบว่าอุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินนั้นสูงกว่าอุณหภูมิของไม้มาก ข้อเสียคืออัตราการเผาไหม้ฟืนสูงซึ่งสร้างปัญหาร้ายแรงเมื่อใช้งานหม้อต้มน้ำร้อน เจ้าของถูกบังคับให้ดำเนินการ การควบคุมอย่างต่อเนื่องความพร้อมของฟืนในเตาไฟจะต้องใช้จำนวนมากเพียงพอสำหรับฤดูร้อน

ตัวเลือกถ่านหิน

อุณหภูมิการเผาไหม้สูงกว่ามาก ดังนั้นตัวเลือกเชื้อเพลิงนี้จึงเป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยมสำหรับฟืนทั่วไป นอกจากนี้เรายังสังเกตอัตราการถ่ายเทความร้อนที่ดีเยี่ยม ระยะเวลาของกระบวนการเผาไหม้ และการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำ ถ่านหินมีหลายประเภทที่เกี่ยวข้องกับลักษณะเฉพาะของการขุดตลอดจนความลึกของการเกิดในบาดาลของโลก: แข็ง, สีน้ำตาล, แอนทราไซต์

แต่ละตัวเลือกเหล่านี้มีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะของตัวเองที่อนุญาตให้นำไปใช้ได้ หม้อต้มเชื้อเพลิงแข็ง. อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินในเตาเผาจะน้อยที่สุดเมื่อใช้ถ่านหินสีน้ำตาลเนื่องจากมีสิ่งสกปรกต่างๆ ในปริมาณค่อนข้างมาก สำหรับตัวชี้วัดการถ่ายเทความร้อนนั้นมีค่าใกล้เคียงกับไม้ ปฏิกิริยาเคมีการเผาไหม้เป็นแบบคายความร้อน ค่าความร้อนของถ่านหินสูง

ถ่านหินมีอุณหภูมิจุดติดไฟ 400 องศา นอกจากนี้ค่าความร้อนของถ่านหินประเภทนี้ค่อนข้างสูง เชื้อเพลิงประเภทนี้จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความร้อนในที่พักอาศัย

แอนทราไซต์มีประสิทธิภาพสูงสุด ในบรรดาข้อเสียของเชื้อเพลิงดังกล่าวเราเน้นย้ำถึงต้นทุนที่สูง อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินประเภทนี้สูงถึง 2,250 องศา ไม่มีเชื้อเพลิงแข็งที่สกัดจากบาดาลของโลกจะมีตัวบ่งชี้เช่นนี้

คุณสมบัติของเตาถ่าน

มีอุปกรณ์ที่คล้ายกัน คุณสมบัติการออกแบบเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาไพโรไลซิสของถ่านหิน ไม่ได้เป็นของแร่ธาตุ แต่กลายเป็นผลผลิตของกิจกรรมของมนุษย์

อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินอยู่ที่ 900 องศาซึ่งมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานความร้อนในปริมาณที่เพียงพอ เทคโนโลยีใดในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่น่าทึ่งเช่นนี้? สาระสำคัญอยู่ที่การแปรรูปไม้เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอย่างมีนัยสำคัญโดยแยกออกจากกัน ความชื้นส่วนเกิน. กระบวนการที่คล้ายกันนี้ดำเนินการในเตาอบแบบพิเศษ หลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับกระบวนการไพโรไลซิส เตาสำหรับรับ ถ่านประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานสี่ส่วน:

• ห้องเผาไหม้
• รากฐานเสริม;
• ปล่องไฟ;
• ช่องรีไซเคิล

กระบวนการทางเคมี

หลังจากเข้าไปในห้อง ฟืนก็ค่อยๆ คุกรุ่นขึ้น กระบวนการนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการมีก๊าซออกซิเจนในปริมาณเพียงพอในเรือนไฟที่รองรับการเผาไหม้ เมื่อกระบวนการเดือดเกิดขึ้น ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณที่เพียงพอ และของเหลวส่วนเกินจะถูกแปลงเป็นไอน้ำ

ควันที่ปล่อยออกมาระหว่างการทำปฏิกิริยาจะถูกส่งไปยังส่วนการประมวลผลรอง ซึ่งจะเผาไหม้อย่างสมบูรณ์และปล่อยความร้อนออกมา ดำเนินงานตามหน้าที่ที่สำคัญหลายประการ ด้วยความช่วยเหลือจะเกิดถ่านและรักษาอุณหภูมิที่สะดวกสบายในห้อง

แต่กระบวนการในการได้รับเชื้อเพลิงดังกล่าวค่อนข้างละเอียดอ่อนและด้วยความล่าช้าเพียงเล็กน้อยก็เป็นไปได้ที่จะเผาไหม้ไม้ได้อย่างสมบูรณ์ จำเป็นต้องนำชิ้นส่วนที่ไหม้เกรียมออกจากเตาอบในเวลาที่กำหนด

การใช้ถ่าน

หากปฏิบัติตามห่วงโซ่เทคโนโลยีจะได้วัสดุที่ดีเยี่ยมซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนเต็มรูปแบบแก่ที่พักอาศัยในช่วงฤดูร้อนในฤดูหนาว แน่นอนว่าอุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินจะสูงขึ้น แต่เชื้อเพลิงดังกล่าวมีราคาไม่แพงในทุกภูมิภาค

การเผาไหม้ถ่านเริ่มต้นที่อุณหภูมิ 1,250 องศา ตัวอย่างเช่น เตาถลุงใช้ถ่าน เปลวไฟที่เกิดขึ้นเมื่ออากาศถูกส่งไปยังเตาเผาจะทำให้โลหะละลายได้ง่าย

การสร้างสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเผาไหม้

เพราะว่า อุณหภูมิสูงองค์ประกอบภายในทั้งหมดของเตาเผาทำจากอิฐทนไฟพิเศษ สำหรับการติดตั้งจะใช้ ดินเหนียวไฟ. ในขณะที่กำลังสร้าง เงื่อนไขพิเศษค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะได้รับอุณหภูมิในเตาอบเกิน 2,000 องศา ถ่านหินแต่ละประเภทมีจุดวาบไฟของตัวเอง หลังจากถึงตัวบ่งชี้นี้แล้วสิ่งสำคัญคือต้องรักษาอุณหภูมิการจุดระเบิดโดยส่งออกซิเจนส่วนเกินไปยังเรือนไฟอย่างต่อเนื่อง

ท่ามกลางข้อเสีย กระบวนการนี้เราจะเน้นการสูญเสียความร้อนเนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาส่วนหนึ่งจะหนีออกไปทางท่อ สิ่งนี้ส่งผลให้อุณหภูมิของเรือนไฟลดลง ในระหว่างการศึกษาเชิงทดลองนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถที่จะสร้าง หลากหลายชนิดเชื้อเพลิงปริมาณออกซิเจนส่วนเกินที่เหมาะสมที่สุด ด้วยการเลือกใช้อากาศส่วนเกิน คุณจึงวางใจได้ในการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์ เป็นผลให้คุณสามารถวางใจได้ว่าจะมีการสูญเสียพลังงานความร้อนน้อยที่สุด

บทสรุป

ค่าเปรียบเทียบของเชื้อเพลิงจะประเมินโดยค่าความร้อนซึ่งวัดเป็นแคลอรี่ เมื่อพิจารณาถึงลักษณะของถ่านหินชนิดต่าง ๆ เราสามารถสรุปได้ว่าถ่านหินแข็งเป็นถ่านหินชนิดแข็งที่เหมาะสมที่สุด เจ้าของหลาย ๆ คน ระบบทำความร้อนพวกเขาพยายามใช้หม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงผสม: ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

ลักษณะทางความร้อนที่สำคัญของเชื้อเพลิงคือความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง

มีการสร้างความแตกต่างระหว่างค่าความร้อนที่สูงขึ้นและต่ำลงโดยเฉพาะ ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงใช้งานโดยคำนึงถึงความร้อนเพิ่มเติมที่ปล่อยออกมาระหว่างการควบแน่นของไอน้ำที่พบในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เรียกว่า ความร้อนจำเพาะสูงสุดของการเผาไหม้เชื้อเพลิงใช้งาน. ปริมาณความร้อนที่เพิ่มขึ้นนี้สามารถกำหนดได้โดยการคูณมวลของไอน้ำที่เกิดจากการระเหยของความชื้นในเชื้อเพลิง /100 และจากการเผาไหม้ของไฮโดรเจน 9 /100 ไปจนถึงความร้อนแฝงของการควบแน่นของไอน้ำมีค่าประมาณ 2,500 กิโลจูล/กก.

ความร้อนจำเพาะที่ต่ำกว่าของการเผาไหม้เชื้อเพลิง – ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาตามปกติ เงื่อนไขการปฏิบัติ, เช่น. เมื่อไอน้ำไม่ควบแน่นแต่ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ

ดังนั้นสมการจึงแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนจำเพาะสูงสุดและต่ำสุดของการเผาไหม้ได้ - = =25(9 ).

64. เชื้อเพลิงแบบมีเงื่อนไข

เชื้อเพลิงคือสารใดๆ ที่เมื่อเกิดการเผาไหม้ (ออกซิเดชั่น) จะปล่อยความร้อนออกมาในปริมาณที่มีนัยสำคัญต่อหน่วยมวลหรือปริมาตร และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้

สารประกอบอินทรีย์ธรรมชาติและอนุพันธ์ในสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซถูกใช้เป็นเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงอินทรีย์ใดๆ ที่ประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ระเหยง่าย และเชื้อเพลิงแข็งและของเหลวประกอบด้วยเถ้า (แร่ตกค้าง) และความชื้น

ลักษณะทางความร้อนที่สำคัญของเชื้อเพลิงคือความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงหนึ่งหน่วยโดยสมบูรณ์

ยิ่งความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงลดลงเท่าใดก็ยิ่งมีการใช้หน่วยหม้อไอน้ำมากขึ้นเท่านั้น เพื่อเปรียบเทียบเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ตามผลกระทบทางความร้อน จึงได้นำแนวคิดของเชื้อเพลิงธรรมดามาใช้ โดยความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ = 29.3 MJ/กก.

อัตราส่วนของ Q Н Р ของเชื้อเพลิงที่กำหนดต่อเชื้อเพลิงเฉพาะของ Q เรียกว่า E ที่เทียบเท่า จากนั้นการแปลงปริมาณการใช้เชื้อเพลิงธรรมชาติ V N เป็นเชื้อเพลิงมาตรฐาน V UT จะดำเนินการตามสูตร:

เชื้อเพลิงแบบมีเงื่อนไข- หน่วยการบัญชีสำหรับเชื้อเพลิงอินทรีย์ที่ใช้ในการคำนวณ ได้แก่ น้ำมันและอนุพันธ์ของน้ำมันจากธรรมชาติและได้มาเป็นพิเศษจากการกลั่นหินและถ่านหิน ก๊าซ พีท - ซึ่งใช้ในการคำนวณผลประโยชน์ของเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ การบัญชีทั้งหมดของพวกเขา

ในสหภาพโซเวียตและรัสเซียต่อหน่วย เชื้อเพลิงมาตรฐาน(ce) ค่าความร้อนของถ่านหิน 1 กิโลกรัม = 29.3 MJ หรือ 7,000 kcal สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ ( ไอ.อี.เอ.) ใช้หน่วยเทียบเท่าน้ำมัน ซึ่งปกติจะใช้ตัวย่อแทน โทอี(ภาษาอังกฤษ) . ตันเทียบเท่าน้ำมัน). หนึ่งตันเทียบเท่าน้ำมันเท่ากับ 41.868 GJ หรือ 11.63 MWh หน่วยที่ใช้คือเทียบเท่าน้ำมันบาร์เรล ( กรมสรรพสามิต).

65. ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน

ตัวเลขแสดงจำนวนครั้งที่การไหลของอากาศจริงมากกว่าปริมาณอากาศที่ต้องการตามทฤษฎี ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินนั่นคือการไหลของอากาศที่เกิดขึ้นจริง ล (เป็นกิโลกรัม/กิโลกรัม) หรือ วี (m 3 / m 3) เท่ากับจำนวนที่ต้องการตามทฤษฎี ล โอ หรือ V o > คูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน a

วี= เอวี 0 .

บ่อยครั้งที่ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงถูกนำมาพิจารณาเมื่อเลือกอุปกรณ์ทำความร้อนสำหรับบ้านและกระท่อมและเมื่อเลือกระบบทำความร้อนสำหรับอพาร์ทเมนต์ พารามิเตอร์นี้ยังมีความสำคัญเมื่อเลือกระบบเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ (เมื่อเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงเหลวเป็นแก๊สหรือไฟฟ้า)

เป็นที่น่าสังเกตว่าในขณะนี้องค์กรทางวิทยาศาสตร์ สถาบันวิจัย ห้องปฏิบัติการ และแม้แต่บริษัทเฉพาะทางหลายแห่งกำลังพัฒนาระบบที่สามารถเพิ่มพารามิเตอร์นี้ และช่วยให้ใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ได้อย่างเหมาะสมยิ่งขึ้น โดยปกติจะทำได้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพในการติดตั้ง

การมีอยู่ของพารามิเตอร์ดังกล่าวเกิดจากการที่ ประเภทต่างๆปล่อยความร้อน (พลังงาน) ออกมาในปริมาณที่แตกต่างกันในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการติดตั้งทางอุตสาหกรรมและโรงต้มน้ำเนื่องจากการคัดเลือก ประเภทที่เหมาะสมที่สุดจะช่วยประหยัดทรัพยากรทางการเงินจำนวนมากในการดำเนินงานของโรงงานอุตสาหกรรม

ด้านล่างนี้เราจะให้คำจำกัดความของค่าความร้อนของเชื้อเพลิงอภิปรายว่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคืออะไรและให้ค่าของทรัพยากรพลังงานบางส่วน (ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของฟืน, ถ่านหิน, ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม)

ค่าความร้อนของแหล่งพลังงานประเภทต่างๆ เข้าใจว่าเป็นปริมาณพลังงานความร้อน (กิโลแคลอรี) ที่จะถูกปล่อยออกมาเมื่อเผาหนึ่งหน่วย วัสดุเชื้อเพลิง. ในการกำหนดพารามิเตอร์นี้จะใช้อุปกรณ์พิเศษซึ่งเรียกว่าแคลอรีมิเตอร์ มีอุปกรณ์อื่น - ระเบิดแคลอรี่

ในเครื่องมือวัด วัสดุเชื้อเพลิงหนึ่งหน่วยจะทำให้น้ำร้อน ส่งผลให้เกิดไอน้ำ จากนั้นไอน้ำจะควบแน่นกลายเป็นสถานะของเหลวโดยสมบูรณ์ซึ่งเรียกว่าการควบแน่น ในกรณีนี้ ไอน้ำจะถ่ายโอนพลังงานความร้อนไปยังอุปกรณ์ตรวจวัดโดยสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามข้อเสียของเครื่องมือวัดดังกล่าวก็คือ พลังงานความร้อนซึ่งปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงไม่ได้วัดทั้งหมด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในระหว่างการกลายเป็นไอปริมาณพลังงานความร้อนจะมากกว่าในระหว่างการควบแน่น ทำให้ไม่สามารถวัดพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาได้ ข้อเสียของอุปกรณ์ ได้แก่ ค่าการนำความร้อนน้อยกว่าอุดมคติของวัสดุที่ใช้ทำซึ่งจะช่วยลดอัตราการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นจริงด้วย เกณฑ์เหล่านี้ค่อนข้างสำคัญสำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ แต่เมื่อทำการวัดเพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติมักถูกละเลย เมื่อดำเนินการติดตั้งทางอุตสาหกรรม การสูญเสียเหล่านี้เพิ่มขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพ (ไม่ใช่ 100%)

ในกรณีนี้ตัวบ่งชี้ที่ได้รับจากระเบิดความร้อน (โดยที่กระบวนการวัดมีความแม่นยำมากกว่าในเครื่องวัดความร้อน) เรียกว่าค่าความร้อนสูงสุดของวัสดุเชื้อเพลิง

ตัวชี้วัดความร้อนคือค่าความร้อนต่ำสุดของเชื้อเพลิง ซึ่งแตกต่างจากค่าสูงสุด 600x(9H+W)/100 โดยที่ H และ W คือปริมาณไฮโดรเจนและความชื้นที่มีอยู่ในหน่วยของวัสดุเชื้อเพลิงเฉพาะ ควรจำไว้ว่าตามมาตรฐานของอเมริกา จะใช้ค่าสูงสุดในการคำนวณ และสำหรับประเทศที่มีระบบเมตริก จะใช้ค่าต่ำสุด ในขณะนี้ มีคำถามเกี่ยวกับการเปลี่ยนระบบเมตริกไปเป็นตัวบ่งชี้ที่สูงขึ้น เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์หลายคนยอมรับว่าเหมาะสมที่สุด

ค่าของวัสดุเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ

บ่อยครั้งที่ผู้คนจำนวนมากสนใจในคุณค่าของความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงสำหรับตัวพาพลังงานบางประเภท และบ่อยครั้งที่ผู้คนสนใจในค่าความร้อนของฟืน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งใน เมื่อเร็วๆ นี้เมื่อแฟชั่นเตาคลาสสิกในบ้านเริ่มต้นขึ้น ค่าความร้อนของฟืนคือ สายพันธุ์ที่แตกต่างกันไม้แตกต่างกันไป มักจะได้รับค่าเฉลี่ย ด้านล่างนี้เป็นค่าสำหรับวัสดุเชื้อเพลิงประเภทต่อไปนี้:

1. ค่าความร้อนของฟืน (เบิร์ช, ต้นสน) เฉลี่ย 14.5-15.5 MJ/กก. ถ่านหินสีน้ำตาลมีอัตราการถ่ายเทความร้อนเท่ากัน
2. การถ่ายเทความร้อนของถ่านหินคือ 22 MJ/kg
3. ค่าพีทนี้อยู่ในช่วง 8-15 MJ/กก.
4. มูลค่าของเชื้อเพลิงอัดก้อนอยู่ในช่วง 18.5-21 MJ/kg
5. ก๊าซที่จ่ายให้กับ อาคารที่อยู่อาศัยมีตัวชี้วัดอยู่ที่ 45.5 MJ/kg
6. สำหรับก๊าซบรรจุขวด (โพรเพน-บิวเทน) มีค่าเท่ากับ 36 MJ/กก.
7. น้ำมันดีเซลมีดัชนีชี้วัดอยู่ที่ 42.8 MJ/kg
8. สำหรับ ยี่ห้อที่แตกต่างกันมูลค่าน้ำมันเบนซินอยู่ระหว่าง 42-45 MJ/กก.

ค่าเฉพาะ

ค่าการเผาไหม้เฉพาะถูกคำนวณสำหรับวัสดุเชื้อเพลิงจำนวนหนึ่ง นี้ ปริมาณทางกายภาพซึ่งแสดงปริมาณพลังงานความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ของหนึ่งหน่วย โดยทั่วไปจะวัดเป็นจูลต่อกิโลกรัม (หรือลูกบาศก์เมตร) ในสหรัฐอเมริกา ค่าจะเป็นแคลอรี่ต่อกิโลกรัม ค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้คือการถ่ายเทความร้อน มีการวัดในห้องปฏิบัติการหลังจากนั้นข้อมูลจะถูกป้อนลงในตารางพิเศษที่เปิดเผยต่อสาธารณะ ยิ่งการถ่ายเทความร้อนของแหล่งพลังงานสูง (ความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง) เชื้อเพลิงก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น กล่าวคือในการติดตั้งแบบเดิมที่มีประสิทธิภาพเท่าเดิมอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจะลดลงสำหรับเชื้อเพลิงที่มีมากขึ้น มูลค่าสูงการถ่ายเทความร้อน.

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงมักใช้ในการคำนวณการออกแบบ (เมื่อออกแบบอุปกรณ์ต่าง ๆ ) เช่นเดียวกับในการกำหนดระบบทำความร้อนและอุปกรณ์สำหรับบ้านอพาร์ตเมนต์กระท่อม ฯลฯ