Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов — таблицы энергии топлива

Теплота сгорания – стабильно высокая

«Я являюсь потребителем природного газа, проживаю в частном доме, который газифицировал несколько лет назад. Могу сравнивать, каков расход потребляемого газа из года в год. И получается, что с каждым годом потребление увеличивается. Хотя нынешняя зима достаточно теплая и газа не должно сгореть больше, чем в прошлые годы. Однако факты говорят об обратном, причем не только у меня. Знакомые мужики утверждают то же самое. При этом счетчики и оборудование у нас исправны. Возникает вопрос: каково же качество поставляемого потребителям газа? На мой взгляд, объяснить увеличение расхода природного топлива можно как раз тем, что газ подается низкого качества. А каким образом осуществляется контроль за качеством газа? Считаю, мы как потребители вправе хотя бы получить ответы на вопросы, если исправно платим за потребление природного газа.

Александр Иванович, с. Троицкое».

Отвечает исполняющий обязанности директора Алтайского линейного производственного управления магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Томск» П. Торбеев:

-ООО «Газпром трансгаз Томск» транспортирует природный газ от месторождений и газовых заводов до газораспределительных станций. Контроль качества транспортируемого газа на объектах магистральных газопроводов в ООО «Газпром трансгаз Томск» осуществляется в химических лабораториях. В Алтайском крае это лаборатория Алтайского линейного производственного управления магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Томск».

Химическая лаборатория филиала оснащена современным оборудованием для анализа качества транспортируемого газа, в том числе газовым хроматографом, а также в обязательном порядке проходит аккредитацию в государственных органах Госстандарта. Контроль качества газа осуществляется по различным показателям, которые определяет ГОСТ 5542-2014 «Газы горючие природные промышленного и коммунально-бытового назначения». Отбор проб природного газа проводится на газораспределительных станциях. Одним из основных показателей качества природного газа является теплота сгорания.

На основании полученных данных за период с 2015 по 2020 год теплота сгорания природного газа, транспортируемого Алтайским ЛПУМГ ООО «Газпром трансгаз Томск», стабильно высокая и варьируется в диапазоне от 8300 до 8400 ккал/м3 при норме по ГОСТу 7600 ккал/м3.

Теплотворность различных видов топлива: сравнение топлива по теплоте сгорания + таблица теплотворности

Когда определенное количество топлива сгорает, выделяется измеримое количество теплоты. Согласно Международной системе единиц величина выражается в Джоулях на кг или м 3 . 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.

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 – биологического топлива. 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.

Читайте также:  Ремонт мотора или продажа авто

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.

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.

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 м 3 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.

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.

Читайте также:  Как Ввести Код Магнитолы Хонда Аккорд 8 ~

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.

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.

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.

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.

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 топлива Ед. изм. Удельная теплота сгорания
МДж кВт кКал
Дрова: дуб, береза, ясень, бук, граб кг 15 4,2 2500
Дрова: лиственница, сосна, ель кг 15,5 4,3 2500
Уголь бурый кг 12,98 3,6 3100
Уголь каменный кг 27,00 7,5 6450
Уголь древесный кг 27,26 7,5 6510
Антрацит кг 28,05 7,8 6700
Пеллета древесная кг 17,17 4,7 4110
Пеллета соломенная кг 14,51 4,0 3465
Пеллета из подсолнуха кг 18,09 5,0 4320
Опилки кг 8,37 2,3 2000
Бумага кг 16,62 4,6 3970
Виноградная лоза кг 14,00 3,9 3345
Природный газ м 3 33,5 9,3 8000
Сжиженный газ кг 45,20 12,5 10800
Бензин кг 44,00 12,2 10500
Диз. топливо кг 43,12 11,9 10300
Метан м 3 50,03 13,8 11950
Водород м 3 120 33,2 28700
Керосин кг 43.50 12 10400
Мазут кг 40,61 11,2 9700
Нефть кг 44,00 12,2 10500
Пропан м 3 45,57 12,6 10885
Этилен м 3 48,02 13,3 11470
Читайте также:  Замена поршневой на ваз 2106 подробная инструкция MasteraVAZa

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 м 3 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.

Калорийность углей

Газа а так же прочих Топливных Материалов

То количество тепла, которое выделяется при сгорании из топлива — измеряют калориями и каждое топливо во время горения выделяет неодинаковое количество тепла.

При сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или сгорании 1 м.куб. газообразного топлива — выделяется определенное количество тепла (калорий), которое принято называть — Теплотворной Способностью.

Чем выше теплотворная способность топлива, тем оно ценнее, так как для получения одного и того же количества тепла его потребуется меньше.

Ниже мы опишем перечень топливных материалов и их теплотворную способность (калорийность):

  • Торф — от 2 000 до 2 500 ккал/кг. Содержание золы 5 — 10%, вход летучих 70%, влажность 40 — 50%.
  • Бурый уголь — от 2 500 до 5 000 ккал/кг. Содержание золы — от 9 до 45%.
  • Каменный уголь — от 4 500 до до 7 000 ккал/кг. Удельный вес от 1,25 до 1,75.
  • Кокс — от 5 600 до 7 000 ккал/кг. Содержание золы 8%, углерода 87%, летучих веществ 4%, серы 1—2%.
  • Антрацит — от 8 000 до 9 500 ккал/кг.
  • Древесный уголь — от 7 000 до 8 000 ккал/кг. Содержание золы 2%, углерода 84%, летучих 14%.
  • Длиннопламенный уголь — ?
  • Газовый уголь — ?
  • Липтобиолиты — от 7000 до 9500 ккал/кг.
  • Мазут марок 40, 100 и 200 — от 9 400 до 9 700 ккал/кг. Содержание золы 0.3 %, углерода 84—86%, водорода 12,4%, кислорода + азота + серы 1.3%, воды 1—2%
  • Горючие сланцы — от 1 400 до 2 400 ккал/кг. Содержание золы 50-60%, влажность 15—20%.
  • Нефтяной (природный) газ — от 8 000 до 15 000 ккал/м3.
  • Коксовальный газ — от 4 000 до 5 000 ккал/м3.
  • Доменный газ — ?
  • Торфяной генераторный газ — от 1 500 до 1 600 ккал/м3.
  • Каменноугольный генераторный газ — от 1 200 до 1 400 ккал/м3.

Данная статья написана на основе материалов, взятых со следующих источников:
http://stringer46.narod.ru/Fuel.htm
http://domremstroy.ru/metall/kovka021.html
http://coal-info.ru/?p=229
Источник информации: обработано на основе информации из интернета

Смотрите также:

Нами разработано и внедрено 3 вида брикетирующих прессов для производства собственных брикетов:

Ссылка на основную публикацию
Удаление катализатора плюсы и минусы
Выживут не все почему после удаления катализатора увеличивается расход масла – автомобильный журнал Некоторые производители нас научили тому, что каталитический...
УАЗ БАРС — купить, цена, фото, отзыв, характеристики
Автомобиль барс Установка 1 день. Окупаемость 6-12 месяцев. *Только при оплате наличными. С 01.12.19 будет увеличена стоимость нормо часа для...
УАЗ Карго — грузовичок для сельских грузоперевозок
Новый Уаз Карго 2017 цена, фото, характеристики, видео Cargo В конце декабря 2016 года в России стартовали продажи рестайлингового бортового...
Удаление сажевого фильтра Renault рено
Удаление сажевого фильтра Renault рено Удаление и программное отключении сажевого фильтра Renault от цена 100 $ (взависимости от года выпуска)...
Adblock detector