տուն Հատապտուղներ Մեթանի կալորիականությունը կկալ մ3. գազային վառելիք

Մեթանի կալորիականությունը կկալ մ3. գազային վառելիք

Ամեն օր, վառարանի վրա այրիչը միացնելով, քչերն են մտածում, թե որքան ժամանակ է սկսել գազ արտադրել։ Մեր երկրում դրա զարգացումը սկսվել է քսաներորդ դարում։ Մինչ այդ դա պարզապես հայտնաբերվել է նավթամթերք արդյունահանելիս։ Բնական գազի կալորիականությունն այնքան բարձր է, որ այսօր այդ հումքը պարզապես անփոխարինելի է, իսկ դրա բարձրորակ նմանակները դեռ չեն մշակվել։

Կալորիականության աղյուսակը կօգնի ձեզ ընտրել ձեր տան ջեռուցման վառելիքը

Հանածո վառելիքի առանձնահատկությունը

Բնական գազը կարևոր հանածո վառելիք է, որը առաջատար դիրք է զբաղեցնում բազմաթիվ պետությունների վառելիքաէներգետիկ հաշվեկշռում։ Քաղաքին վառելիք մատակարարելու նպատակով և բոլոր տեսակի տեխնիկական ձեռնարկություններսպառում են տարբեր այրվող գազեր, քանի որ բնականը համարվում է վտանգավոր:

Բնապահպանները կարծում են, որ գազը ամենամաքուր վառելիքն է, այրվելիս այն շատ ավելի քիչ է արտազատվում թունավոր նյութերքան վառելափայտը, ածուխը, նավթը։ Այս վառելիքն օգտագործվում է ամեն օր մարդկանց կողմից և պարունակում է այնպիսի հավելում, ինչպիսին է հոտավետ նյութը, այն ավելացվում է սարքավորված կայանքներում՝ 1000 խմ գազի դիմաց 16 միլիգրամ հարաբերակցությամբ:

Նյութի կարևոր բաղադրիչը մեթանն է (մոտ 88-96%), մնացածը այլ քիմիական նյութեր են.

  • բութան;
  • ջրածնի սուլֆիդ;
  • պրոպան;
  • ազոտ;
  • թթվածին.

Այս տեսանյութում մենք կքննարկենք ածուխի դերը.

մեջ մեթանի քանակը բնական վառելիքուղղակիորեն կախված է իր ոլորտից:

Վառելիքի նկարագրված տեսակը բաղկացած է ածխաջրածնային և ոչ ածխաջրածնային բաղադրիչներից: Բնական հանածո վառելիքը հիմնականում մեթանն է, որը ներառում է բութանը և պրոպանը: Բացի ածխաջրածնային բաղադրիչներից, նկարագրված հանածո վառելիքում առկա են ազոտ, ծծումբ, հելիում և արգոն: Հեղուկ գոլորշիներ նույնպես հայտնաբերված են, բայց միայն գազի և նավթի հանքավայրերում:

Ավանդի տեսակները

Նշվում են գազի հանքավայրերի մի քանի տեսակներ. Դրանք բաժանվում են հետևյալ տեսակների.

  • գազ;
  • յուղ.

Նրանց նշանածխաջրածնի պարունակությունն է։ Գազի հանքավայրերը պարունակում են ներկայացված նյութի մոտավորապես 85-90%-ը, նավթի հանքավայրերը պարունակում են ոչ ավելի, քան 50%: Մնացած տոկոսները զբաղեցնում են այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են բութանը, պրոպանը և նավթը։

Նավթի արտադրության հսկայական թերությունը դրա թափվելն է տարբեր տեսակիհավելումներ. Ծծումբը որպես անմաքրություն շահագործվում է տեխնիկական ձեռնարկություններում։

Բնական գազի սպառում

Բութանը որպես վառելիք սպառվում է մեքենաների բենզալցակայաններում, իսկ կրակայրիչները վառելու համար օգտագործվում է օրգանական նյութ՝ «պրոպան»: Ացետիլենը շատ դյուրավառ է և օգտագործվում է մետաղի եռակցման և կտրման մեջ:

Հանածո վառելիքը օգտագործվում է առօրյա կյանքում.

  • սյունակներ;
  • գազի վառարան;

Այս տեսակի վառելիքը համարվում է ամենաբյուջետային և անվնաս, միակ թերությունը արտանետումն է ածխաթթու գազերբ այրվում է մթնոլորտում: Ամբողջ մոլորակի գիտնականները փնտրում են ջերմային էներգիայի փոխարինող:

Ջերմային արժեք

Բնական գազի ջերմային արժեքը վառելիքի միավորի բավարար այրման արդյունքում առաջացած ջերմության քանակն է: Այրման ընթացքում արտանետվող ջերմության քանակը վերաբերում է մեկ խորանարդ մետրին՝ վերցված բնական պայմաններում:

Բնական գազի ջերմային հզորությունը չափվում է հետևյալ կերպ.

  • կկալ / նմ 3;
  • կկալ / մ 3.

Կա բարձր և ցածր ջերմային արժեք.

  1. Բարձր. Դիտարկվում է ջրի գոլորշիների ջերմությունը, որն առաջանում է վառելիքի այրման ժամանակ:
  2. Ցածր. Այն հաշվի չի առնում ջրի գոլորշու մեջ պարունակվող ջերմությունը, քանի որ նման գոլորշիները չեն ենթարկվում խտացման, այլ հեռանում են այրման արտադրանքի հետ: Ջրային գոլորշիների կուտակման շնորհիվ այն կազմում է 540 կկալ/կգ հավասար ջերմության քանակություն։ Բացի այդ, երբ կոնդենսատը սառչում է, ջերմություն է թողարկվում 80-ից մինչև հարյուր կկալ / կգ: Ընդհանուր առմամբ, ջրի գոլորշիների կուտակման պատճառով առաջանում է ավելի քան 600 կկալ/կգ, սա է բարձր և ցածր ջերմային հզորության տարբերակիչ հատկանիշը։

Քաղաքային վառելիքի բաշխման համակարգում սպառվող գազերի ճնշող մեծամասնության համար տարբերությունը հավասար է 10%-ի: Քաղաքներին գազով ապահովելու համար դրա ջերմային արժեքը պետք է լինի ավելի քան 3500 կկալ/Նմ 3: Դա բացատրվում է նրանով, որ մատակարարումն իրականացվում է խողովակաշարով մեծ հեռավորությունների վրա։ Եթե ​​ջերմային արժեքը ցածր է, ապա դրա մատակարարումն ավելանում է։

Եթե ​​բնական գազի կալորիականությունը 3500 կկալ/Նմ 3-ից պակաս է, ապա այն ավելի հաճախ օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ։ Այն երկար հեռավորությունների վրա տեղափոխելու կարիք չունի, և այրումը շատ ավելի հեշտ է դառնում: Հիմնական փոփոխություններ ջերմային արժեքգազը հաճախակի ճշգրտման և երբեմն փոխարինման կարիք ունի մեծ թվովկենցաղային սենսորների ստանդարտացված այրիչներ, ինչը հանգեցնում է դժվարությունների:

Այս իրավիճակը հանգեցնում է գազատարի տրամագծի ավելացման, ինչպես նաև մետաղի, երեսարկման ցանցերի և շահագործման արժեքի բարձրացման: Ցածր կալորիականությամբ հանածո վառելիքի մեծ թերությունը ածխածնի մոնօքսիդի հսկայական պարունակությունն է, ինչի հետ կապված վտանգի մակարդակը բարձրանում է վառելիքի շահագործման և խողովակաշարի, իր հերթին, սարքավորումների պահպանման ընթացքում:

Այրման ընթացքում արտանետվող ջերմությունը, որը չի գերազանցում 3500 կկալ / նմ 3, առավել հաճախ օգտագործվում է. արդյունաբերական արտադրություն, որտեղ անհրաժեշտ չէ այն տեղափոխել երկար հեռավորության վրա և հեշտությամբ ձևավորել այրումը։

5. այրման ջերմային հաշվեկշիռը

Դիտարկենք գազային, հեղուկ և պինդ վառելիքի այրման գործընթացի ջերմային հաշվեկշռի հաշվարկման մեթոդները: Հաշվարկը կրճատվում է հետևյալ խնդիրների լուծմանը.

· Վառելիքի այրման ջերմության (կալորիականության) որոշում.

· Այրման տեսական ջերմաստիճանի որոշում.

5.1. Այրման ջերմություն

Քիմիական ռեակցիաները ուղեկցվում են ջերմության արտազատմամբ կամ կլանմամբ։ Ջերմության արտանետման դեպքում ռեակցիան կոչվում է էկզոտերմիկ, իսկ երբ ներծծվում է՝ էնդոթերմիկ։ Այրման բոլոր ռեակցիաները էկզոթերմիկ են, իսկ այրման արտադրանքները էկզոթերմային միացություններ են:

Դասընթացի ընթացքում թողարկված (կամ կլանված): քիմիական ռեակցիաջերմությունը կոչվում է ռեակցիայի ջերմություն: Էկզոթերմիկ ռեակցիաներում այն ​​դրական է, էնդոթերմիկ ռեակցիաներում՝ բացասական։ Այրման ռեակցիան միշտ ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ։ Այրման ջերմություն Ք գ(Ջ / մոլ) ջերմության քանակն է, որն ազատվում է նյութի մեկ մոլի ամբողջական այրման և այրվող նյութի ամբողջական այրման արտադրանքի վերածելու ժամանակ: Խլուրդը նյութի քանակի հիմնական SI միավորն է: Մեկ մոլը նյութի այնպիսի քանակություն է, որը պարունակում է այնքան մասնիկներ (ատոմներ, մոլեկուլներ և այլն), որքան ատոմներ կան ածխածին-12 իզոտոպի 12 գ-ում։ 1 մոլին հավասար նյութի քանակի զանգվածը (մոլեկուլային կամ մոլային զանգված) թվայինորեն համընկնում է տվյալ նյութի հարաբերական մոլեկուլային քաշի հետ։

Օրինակ՝ թթվածնի հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը (O 2 ) 32 է, ածխածնի երկօքսիդը (CO 2 ) 44 է, իսկ համապատասխան մոլեկուլային կշիռները կլինեն M=32 գ/մոլ և M=44 գ/մոլ։ Այսպիսով, մեկ մոլ թթվածին պարունակում է 32 գրամ այս նյութ, իսկ մեկ մոլ CO 2 պարունակում է 44 գրամ ածխաթթու գազ։

Տեխնիկական հաշվարկներում հաճախ օգտագործվում է ոչ թե այրման ջերմությունը Ք գ, և վառելիքի ջերմային արժեքը Ք(J / կգ կամ J / m 3): Նյութի ջերմային արժեքը ջերմության քանակությունն է, որն ազատվում է 1 կգ կամ 1 մ 3 նյութի ամբողջական այրման ժամանակ։ Հեղուկ և պինդ նյութերի համար հաշվարկը կատարվում է 1 կգ-ով, իսկ գազային նյութերի համար՝ 1 մ 3-ով:

Այրման ջերմության և վառելիքի ջերմային արժեքի իմացությունը անհրաժեշտ է այրման կամ պայթյունի ջերմաստիճանը, պայթյունի ճնշումը, բոցի տարածման արագությունը և այլ բնութագրերը հաշվարկելու համար: Վառելիքի ջերմային արժեքը որոշվում է կամ փորձարարական կամ հաշվարկով։ Ջերմային արժեքի փորձարարական որոշման ժամանակ պինդ կամ հեղուկ վառելիքի տվյալ զանգվածն այրվում է կալորիմետրիկ ռումբում, իսկ գազային վառելիքի դեպքում՝ գազի կալորիմետրում։ Այս սարքերը չափում են ընդհանուր ջերմությունը Ք 0, թողարկված վառելիքի կշռման նմուշի այրման ժամանակ մ. Ջերմային արժեք Ք գհայտնաբերվում է ըստ բանաձևի

Այրման ջերմության և
վառելիքի կալորիականությունը

Այրման ջերմության և նյութի կալորիականության միջև կապ հաստատելու համար անհրաժեշտ է գրել այրման քիմիական ռեակցիայի հավասարումը:

Ածխածնի ամբողջական այրման արդյունքը ածխածնի երկօքսիդն է.

C + O 2 → CO 2:

Ջրածնի ամբողջական այրման արդյունքը ջուրն է.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O:

Ծծմբի ամբողջական այրման արդյունքը ծծմբի երկօքսիդն է.

S + O 2 → SO 2.

Միևնույն ժամանակ ազոտը, հալոգենիդները և այլ ոչ այրվող տարրերը ազատվում են ազատ ձևով։

այրվող գազ

Որպես օրինակ՝ մենք կհաշվարկենք մեթանի CH 4 ջերմային արժեքը, որի համար այրման ջերմությունը հավասար է. Ք գ=882.6 .

Եկեք սահմանենք մոլեկուլային քաշըմեթանը իր համապատասխան քիմիական բանաձեւ(CH 4):

М=1∙12+4∙1=16 գ/մոլ.

Որոշեք 1 կգ մեթանի ջերմային արժեքը.

Գտնենք 1 կգ մեթանի ծավալը՝ իմանալով նրա խտությունը ρ=0,717 կգ/մ 3 նորմալ պայմաններում.

.

Որոշեք 1 մ 3 մեթանի ջերմային արժեքը.

Նմանապես որոշվում է ցանկացած այրվող գազերի ջերմային արժեքը: Շատ սովորական նյութերի համար ջերմային արժեքները և ջերմային արժեքները չափվել են բարձր ճշգրտությամբ և տրված են համապատասխան տեղեկատու գրականության մեջ: Ահա որոշների կալորիականության աղյուսակը գազային նյութեր(Աղյուսակ 5.1): Արժեք Քայս աղյուսակում այն ​​տրված է MJ / m 3 և kcal / m 3, քանի որ 1 կկալ = 4,1868 կՋ հաճախ օգտագործվում է որպես ջերմության միավոր:

Աղյուսակ 5.1

Գազային վառելիքի կալորիականությունը

Նյութ

Ացետիլեն

Ք

այրվող հեղուկ կամ ամուր

Որպես օրինակ, մենք հաշվարկելու ենք էթիլային սպիրտի ջերմային արժեքը C 2 H 5 OH, որի համար այրման ջերմությունը. Ք գ= 1373,3 կՋ/մոլ:

Որոշեք էթիլային սպիրտի մոլեկուլային զանգվածը՝ համաձայն նրա քիմիական բանաձևի (C 2 H 5 OH).

М = 2∙12 + 5∙1 + 1∙16 + 1∙1 = 46 գ/մոլ:

Որոշեք 1 կգ էթիլային սպիրտի ջերմային արժեքը.

Նմանապես որոշվում է ցանկացած հեղուկ և պինդ այրվող նյութերի ջերմային արժեքը: Աղյուսակում. 5.2-ը և 5.3-ը ցույց են տալիս ջերմային արժեքները Ք(MJ/kg և kcal/kg) որոշ հեղուկ և պինդ նյութերի համար:

Աղյուսակ 5.2

Հեղուկ վառելիքի կալորիականությունը

Նյութ

Մեթիլ սպիրտ

Էթանոլ

Մազութ, յուղ

Ք

Աղյուսակ 5.3

Պինդ վառելիքի կալորիականությունը

Նյութ

փայտ թարմ

փայտ չոր

Շագանակագույն ածուխ

Տորֆ չոր

Անտրացիտ, կոքս

Ք

Մենդելեևի բանաձևը

Եթե ​​վառելիքի ջերմային արժեքը անհայտ է, ապա այն կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով D.I.-ի առաջարկած էմպիրիկ բանաձեւը։ Մենդելեևը. Դա անելու համար դուք պետք է իմանաք վառելիքի տարրական բաղադրությունը (վառելիքի համարժեք բանաձեւը), այսինքն՝ դրանում առկա հետևյալ տարրերի տոկոսը.

թթվածին (O);

Ջրածին (H);

Ածխածին (C);

Ծծումբ (S);

մոխիր (A);

Ջուր (Վտ):

Վառելիքի այրման արտադրանքը միշտ պարունակում է ջրի գոլորշի, առաջացել է ինչպես վառելիքում խոնավության առկայության, այնպես էլ ջրածնի այրման ժամանակ։ Այրման թափոնները թողնում են արդյունաբերական գործարանը ցողի կետից բարձր ջերմաստիճանում: Հետեւաբար, ջերմությունը, որն ազատվում է ջրի գոլորշիների խտացման ժամանակ, չի կարող օգտակար օգտագործվել և չպետք է հաշվի առնվի ջերմային հաշվարկներում:

Հաշվարկի համար սովորաբար օգտագործվում է մաքուր ջերմային արժեքը: Q nվառելիք, որը հաշվի է առնում ջրի գոլորշիով ջերմային կորուստները. Պինդ և հեղուկ վառելիքի համար արժեքը Q n(MJ / կգ) մոտավորապես որոշվում է Մենդելեևի բանաձևով.

Q n=0.339+1.025+0.1085 – 0.1085 – 0.025, (5.1)

որտեղ փակագծերում նշված է վառելիքի բաղադրության մեջ համապատասխան տարրերի տոկոսային (զանգվածային %) պարունակությունը:

Այս բանաձևը հաշվի է առնում ածխածնի, ջրածնի և ծծմբի էկզոտերմիկ այրման ռեակցիաների ջերմությունը (գումարած նշանով): Թթվածինը, որը վառելիքի մի մասն է, մասամբ փոխարինում է օդի թթվածինին, ուստի (5.1) բանաձևի համապատասխան տերմինը վերցվում է մինուս նշանով։ Երբ խոնավությունը գոլորշիանում է, ջերմությունը սպառվում է, ուստի W պարունակող համապատասխան տերմինը նույնպես վերցվում է մինուս նշանով։

Տարբեր վառելանյութերի (փայտ, տորֆ, ածուխ, նավթ) կալորիականության վերաբերյալ հաշվարկված և փորձարարական տվյալների համեմատությունը ցույց է տվել, որ Մենդելեևի բանաձևով (5.1) հաշվարկը տալիս է 10%-ը չգերազանցող սխալ:

Զուտ ջերմային արժեք Q n(MJ / մ 3) չոր այրվող գազերը կարող են հաշվարկվել բավարար ճշգրտությամբ որպես առանձին բաղադրիչների ջերմային արժեքի արտադրանքի գումար և դրանց տոկոսը 1 մ 3 գազային վառելիքում:

Q n= 0,108[Н 2 ] + 0,126[СО] + 0,358[CH 4 ] + 0,5[С 2 Н 2 ] + 0,234[Н 2 S ]…, (5.2)

որտեղ փակագծերում նշված է խառնուրդում համապատասխան գազերի տոկոսային պարունակությունը:

Բնական գազի միջին կալորիականությունը մոտավորապես 53,6 ՄՋ/մ3 է: Արհեստականորեն արտադրվող այրվող գազերում CH 4 մեթանի պարունակությունը չնչին է: Հիմնական այրվող բաղադրիչներն են ջրածինը H 2 և ածխածնի երկօքսիդը CO: Կոքսի վառարանի գազում, օրինակ, H 2-ի պարունակությունը հասնում է (55 ÷ 60)%-ի, իսկ այդպիսի գազի զուտ ջերմային արժեքը հասնում է 17,6 ՄՋ/մ 3-ի։ Գեներատորի գազում CO-ի պարունակությունը ~ 30% և H 2 ~ 15% է, մինչդեռ գեներատորի գազի զուտ ջերմային արժեքը. Q n= (5.2÷6.5) ՄՋ/մ 3: Պայթուցիկ վառարանային գազում CO-ի և H2-ի պարունակությունն ավելի քիչ է. մեծությունը Q n= (4.0÷4.2) ՄՋ/մ 3:

Դիտարկենք Մենդելեևի բանաձևով նյութերի ջերմային արժեքը հաշվարկելու օրինակներ:

Եկեք որոշենք ածուխի ջերմային արժեքը, որի տարրական բաղադրությունը տրված է Աղյուսակում: 5.4.

Աղյուսակ 5.4

Տարրական կազմըածուխ

Եկեք փոխարինենք ներդիրում տրված: Մենդելեևի (5.1) բանաձևի 5.4 տվյալները (ազոտ N և մոխիր A ներառված չեն այս բանաձևում, քանի որ դրանք իներտ նյութեր են և չեն մասնակցում այրման ռեակցիային).

Q n=0,339∙37,2+1,025∙2,6+0,1085∙0,6–0,1085∙12–0,025∙40=13,04 ՄՋ/կգ:

Եկեք որոշենք վառելափայտի քանակությունը, որը պահանջվում է 50 լիտր ջուր 10°C-ից մինչև 100°C տաքացնելու համար, եթե այրման ընթացքում արտանետվող ջերմության 5%-ը ծախսվում է ջեռուցման վրա, և ջրի ջերմունակությունը։ հետ\u003d 1 կկալ / (կգ ∙ աստիճան) կամ 4,1868 կՋ / (կգ ∙ աստիճան): Վառելափայտի տարրական բաղադրությունը տրված է Աղյուսակում: 5.5:

Աղյուսակ 5.5

Վառելափայտի տարրական կազմը

Գտնենք վառելափայտի ջերմային արժեքը Մենդելեևի բանաձևով (5.1).

Q n=0,339∙43+1,025∙7–0,1085∙41–0,025∙7= 17,12 ՄՋ/կգ:

Որոշեք 1 կգ վառելափայտ այրելիս ջրի ջեռուցման վրա ծախսվող ջերմության քանակը (հաշվի առնելով այն, որ այրման ժամանակ արտանետվող ջերմության 5%-ը (a = 0,05) ծախսվում է այն տաքացնելու վրա).

Ք 2=ա Q n=0.05 17.12=0.86 ՄՋ/կգ.

Որոշեք վառելափայտի քանակությունը, որն անհրաժեշտ է 50 լիտր ջուր 10°C-ից մինչև 100°C տաքացնելու համար.

կգ.

Այսպիսով, ջուրը տաքացնելու համար պահանջվում է մոտ 22 կգ վառելափայտ։

Ինչ է վառելիքը:

Սա մեկ բաղադրիչ կամ նյութերի խառնուրդ է, որոնք ունակ են քիմիական փոխակերպումների՝ կապված ջերմության արտանետման հետ: Տարբեր տեսակներվառելիքները տարբերվում են դրանցում օքսիդացնող նյութի քանակական պարունակությամբ, որն օգտագործվում է ջերմային էներգիան ազատելու համար։

AT լայն իմաստովվառելիքը էներգիայի կրող է, այսինքն՝ պոտենցիալ էներգիայի պոտենցիալ տեսակ։

Դասակարգում

Ներկայումս վառելիքներն ըստ ագրեգացման վիճակի բաժանվում են հեղուկ, պինդ, գազային:

Դժվար բնական տեսքներառում են քար և վառելափայտ, անտրասիտ: Արհեստական ​​տեսակներ են բրիկետները, կոքսը, թերմոանտրացիտը պինդ վառելիք.

Հեղուկները ներառում են նյութեր, որոնք պարունակում են օրգանական ծագման նյութեր: Դրանց հիմնական բաղադրիչներն են՝ թթվածինը, ածխածինը, ազոտը, ջրածինը, ծծումբը։ Արհեստական ​​հեղուկ վառելիքը լինելու է տարբեր տեսակի խեժեր, մազութ։

Տարբեր գազերի խառնուրդ է՝ էթիլեն, մեթան, պրոպան, բութան։ Նրանցից բացի գազային վառելիքները պարունակում են ածխաթթու գազ և ածխածնի երկօքսիդ, ջրածնի սուլֆիդ, ազոտ, ջրային գոլորշի, թթվածին։

Վառելիքի ցուցիչներ

Այրման հիմնական ցուցանիշը. Ջերմային արժեքի որոշման բանաձևը դիտարկվում է ջերմաքիմիայում: հատկացնել» տեղեկատու վառելիք», որը ենթադրում է 1 կիլոգրամ անտրացիտի կալորիականությունը։

Կենցաղային ջեռուցման յուղը նախատեսված է ցածր հզորության ջեռուցման սարքերում այրման համար, որոնք տեղակայված են բնակելի տարածքներում, ջերմային գեներատորներում, որոնք օգտագործվում են. գյուղատնտեսությունանասնակերի չորացման, պահածոյացման համար։

Վառելիքի այրման հատուկ ջերմությունը այնպիսի արժեք է, որը ցույց է տալիս ջերմության քանակությունը, որը ձևավորվում է 1 մ 3 ծավալով կամ մեկ կիլոգրամ զանգվածով վառելիքի ամբողջական այրման ժամանակ:

Այս արժեքը չափելու համար օգտագործվում են J / kg, J / m 3, կալորիա / մ 3: Այրման ջերմությունը որոշելու համար օգտագործեք կալորիմետրիայի մեթոդը:

Աճով հատուկ ջերմությունվառելիքի այրումը, վառելիքի տեսակարար սպառումը նվազում է, և գործակիցը օգտակար գործողությունմնում է նույն արժեքը:

Նյութերի այրման ջերմությունը պինդ, հեղուկ, գազային նյութի օքսիդացման ժամանակ թողարկվող էներգիայի քանակն է։

Այն որոշվում է քիմիական կազմով, ինչպես նաև այրվող նյութի ագրեգացման վիճակով։

Այրման արտադրանքի առանձնահատկությունները

Ավելի բարձր և ցածր ջերմային արժեքը կապված է վառելիքի այրումից հետո ստացված նյութերում ջրի ագրեգացման վիճակի հետ։

Համախառն ջերմային արժեքը նյութի ամբողջական այրման ժամանակ արտանետվող ջերմության քանակությունն է: Այս արժեքը ներառում է ջրի գոլորշիների խտացման ջերմությունը:

Ավելի ցածր աշխատանքային ջերմային արժեքն այն արժեքն է, որը համապատասխանում է այրման ընթացքում ջերմության արտանետմանը, առանց հաշվի առնելու ջրի գոլորշիների խտացման ջերմությունը:

Կոնդենսացիայի թաքնված ջերմությունը ջրի գոլորշիների խտացման էներգիայի արժեքն է։

Մաթեմատիկական հարաբերություններ

Բարձր և ցածր ջերմային արժեքը կապված է հետևյալ հարաբերությամբ.

Q B = Q H + k(W + 9H)

որտեղ W-ը այրվող նյութում ջրի զանգվածային քանակն է (%).

H-ն այրվող նյութում ջրածնի քանակն է (ըստ զանգվածի%).

k - գործակիցը 6 կկալ / կգ

Հաշվարկման մեթոդներ

Բարձր և ցածր ջերմային արժեքը որոշվում է երկու հիմնական եղանակով՝ հաշվարկային և փորձարարական։

Կալորիմետրերը օգտագործվում են փորձարարական հաշվարկների համար: Նախ, դրա մեջ վառելիքի նմուշ է այրվում։ Ջերմությունը, որը կթողարկվի այս դեպքում, ամբողջությամբ կլանում է ջուրը։ Պատկերացում ունենալով ջրի զանգվածի մասին՝ հնարավոր է որոշել նրա այրման ջերմության արժեքը՝ փոխելով նրա ջերմաստիճանը։

Այս տեխնիկան համարվում է պարզ և արդյունավետ, այն ենթադրում է միայն տեխնիկական վերլուծության տվյալների իմացություն:

Հաշվարկի մեթոդում ամենաբարձր և ամենացածր ջերմային արժեքը հաշվարկվում է Մենդելեևի բանաձևով:

Q p H \u003d 339C p + 1030H p -109 (O p -S p) - 25 W p (կՋ / կգ)

Հաշվի է առնվում աշխատանքային բաղադրության մեջ ածխածնի, թթվածնի, ջրածնի, ջրի գոլորշու, ծծմբի պարունակությունը (տոկոսներով)։ Այրման ընթացքում ջերմության քանակը որոշվում է հաշվի առնելով հղման վառելիքը:

Գազի այրման ջերմությունը թույլ է տալիս նախնական հաշվարկներ կատարել, բացահայտել վառելիքի որոշակի տեսակի օգտագործման արդյունավետությունը:

Ծագման առանձնահատկությունները

Որպեսզի հասկանանք, թե որքան ջերմություն է արտազատվում որոշակի վառելիքի այրման ժամանակ, անհրաժեշտ է պատկերացում ունենալ դրա ծագման մասին։

Բնության մեջ կա տարբեր տարբերակներպինդ վառելանյութեր, որոնք տարբերվում են կազմով և հատկություններով.

Դրա ձևավորումն իրականացվում է մի քանի փուլով. Նախ ձևավորվում է տորֆ, այնուհետև ստացվում է դարչնագույն և կարծր ածուխ, այնուհետև առաջանում է անտրացիտը։ Պինդ վառելիքի ձևավորման հիմնական աղբյուրները տերևներն են, փայտը և ասեղները: Մեռնելով՝ բույսերի մասերը, երբ ենթարկվում են օդի, ոչնչացվում են սնկերի կողմից՝ առաջացնելով տորֆ։ Դրա կուտակումը վերածվում է դարչնագույն զանգվածի, ապա ստացվում է շագանակագույն գազ։

ժամը բարձր ճնշումիսկ ջերմաստիճանը, շագանակագույն գազը վերածվում է ածուխի, ապա վառելիքը կուտակվում է անտրացիտի տեսքով։

Բացի օրգանական նյութերից, վառելիքի մեջ կա լրացուցիչ բալաստ: Օրգանական մասն այն մասն է, որից առաջացել է օրգանական նյութեր՝ ջրածին, ածխածին, ազոտ, թթվածին: Բացի այդ քիմիական տարրերից, այն պարունակում է բալաստ՝ խոնավություն, մոխիր։

Վառարանների տեխնոլոգիան ենթադրում է այրված վառելիքի աշխատանքային, չոր, ինչպես նաև այրվող զանգվածի բաշխում։ Աշխատանքային զանգվածը կոչվում է վառելիք իր սկզբնական տեսքով՝ մատակարարված սպառողին։ Չոր քաշը բաղադրություն է, որի մեջ ջուր չկա:

Բաղադրյալ

Առավել արժեքավոր բաղադրիչներն են ածխածինը և ջրածինը:

Այս տարրերը հայտնաբերված են ցանկացած տեսակի վառելիքի մեջ: Տորֆի և փայտի մեջ ածխածնի տոկոսը հասնում է 58 տոկոսի, կոշտ և շագանակագույն ածխի մեջ՝ 80 տոկոսի, իսկ անտրացիտի մեջ՝ 95 տոկոսի։ Կախված այս ցուցանիշից, փոխվում է վառելիքի այրման ժամանակ թողարկված ջերմության քանակը: Ջրածինը ցանկացած վառելիքի երկրորդ կարևոր տարրն է: Շփվելով թթվածնի հետ՝ այն ձևավորում է խոնավություն, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է ցանկացած վառելիքի ջերմային արժեքը։

Դրա տոկոսը տատանվում է նավթի թերթաքարում 3,8-ից մինչև մազութում 11: Թթվածինը, որը վառելիքի մի մասն է, հանդես է գալիս որպես բալաստ:

Այն ջերմություն չի առաջացնում քիմիական տարր, հետևաբար, բացասաբար է ազդում այրման ջերմության արժեքի վրա: Ազատ կամ պարունակվող ազոտի այրումը կապված ձևայրման արտադրանքներում համարվում է վնասակար կեղտեր, ուստի դրա քանակն ակնհայտորեն սահմանափակ է:

Ծծումբը ներառված է վառելիքի բաղադրության մեջ՝ սուլֆատների, սուլֆիդների, ինչպես նաև ծծմբի երկօքսիդի տեսքով։ Երբ ջրազրկվում է, ծծմբի օքսիդները առաջացնում են ծծմբաթթու, որը քայքայում է կաթսայատան սարքավորումներ, բացասաբար է անդրադառնում բուսականության և կենդանի օրգանիզմների վրա։

Այդ իսկ պատճառով ծծումբն այն քիմիական տարրն է, որի առկայությունը բնական վառելիքում խիստ անցանկալի է։ Աշխատասենյակ մտնելիս ծծմբային միացությունները գործատու անձնակազմի զգալի թունավորում են առաջացնում։

Կախված դրա ծագումից, մոխրի երեք տեսակ կա.

  • առաջնային;
  • երկրորդական;
  • երրորդական.

Առաջնային ձևը ձևավորվում է բույսերում պարունակվող հանքային նյութերից։ Երկրորդային մոխիրը ձևավորվում է ձևավորման ընթացքում ավազով և հողով բույսերի մնացորդները կուլ տալու արդյունքում:

Երրորդային մոխիրը, պարզվում է, վառելիքի մի մասն է արդյունահանման, պահպանման, ինչպես նաև դրա տեղափոխման գործընթացում: Մոխրի զգալի նստվածքով ջերմափոխանակության նվազում է նկատվում կաթսայատան միավորի ջեռուցման մակերեսին, նվազեցնում է գազերից ջրի ջերմության փոխանցման քանակը: Մեծ գումարմոխիրը բացասաբար է ազդում կաթսայի շահագործման վրա.

Վերջապես

Ցանկացած տեսակի վառելիքի այրման գործընթացի վրա զգալի ազդեցություն ունի ցնդող նյութեր. Որքան մեծ է դրանց ելքը, այնքան մեծ կլինի բոցի ճակատի ծավալը: Օրինակ՝ քարածուխը, տորֆը, հեշտությամբ բռնկվում են, գործընթացն ուղեկցվում է աննշան ջերմային կորուստներով։ Կոքսը, որը մնում է ցնդող կեղտերի հեռացումից հետո, պարունակում է միայն հանքային և ածխածնային միացություններ։ Կախված վառելիքի բնութագրերից, ջերմության քանակը զգալիորեն տարբերվում է:

Կախված քիմիական բաղադրությունից՝ առանձնանում են պինդ վառելանյութերի առաջացման երեք փուլեր՝ տորֆ, լիգնիտ, քարածուխ։

Բնական փայտը օգտագործվում է փոքր կաթսայատան գործարաններում: Օգտագործվում են հիմնականում փայտի բեկորներ, թեփ, սալեր, կեղև, բուն վառելափայտն օգտագործվում է քիչ քանակությամբ։ Կախված փայտի տեսակից, արտանետվող ջերմության քանակը զգալիորեն տարբերվում է:

Ջերմային արժեքի նվազումով վառելափայտը ձեռք է բերում որոշակի առավելություններ՝ արագ դյուրավառություն, մոխրի նվազագույն պարունակություն և ծծմբի հետքերի բացակայություն:

Բնական կամ սինթետիկ վառելիքի բաղադրության, դրանց կալորիականության մասին հավաստի տեղեկատվությունը ջերմաքիմիական հաշվարկներ իրականացնելու հիանալի միջոց է։

Ներկայումս իրական հնարավորություն կա բացահայտելու պինդ, գազային, հեղուկ վառելիքի այն հիմնական տարբերակները, որոնք կդառնան առավել արդյունավետ և էժան՝ կոնկրետ իրավիճակում օգտագործելու համար:

Վառելիքի միավոր քանակի ամբողջական այրման ժամանակ արտանետվող ջերմության քանակը կոչվում է ջերմային արժեք (Q) կամ, ինչպես երբեմն կոչվում է, ջերմային արժեք կամ ջերմային արժեք, որը վառելիքի հիմնական բնութագրիչներից է։

Գազերի ջերմային արժեքը սովորաբար կոչվում է 1 մ 3,ընդունված նորմալ պայմաններում:

Տեխնիկական հաշվարկներում նորմալ պայմանները հասկանում են որպես գազի վիճակը 0 ° C-ին հավասար ջերմաստիճանում և 760 ճնշման դեպքում: մմ Hg Արվեստ.Այս պայմաններում գազի ծավալը նշվում է նմ 3(նորմալ խորանարդ մետր):

ԳՕՍՏ 2923-45-ի համաձայն արդյունաբերական գազի չափումների համար 20 ° C ջերմաստիճանը և 760 ճնշումը վերցվում են որպես նորմալ պայմաններ մմ Hg Արվեստ.Գազի ծավալը վերաբերում է այս պայմաններին, ի տարբերություն նմ 3մենք կկանչենք մ 3 (խորանարդ մետր):

Գազերի կալորիականությունը (Հ))արտահայտված է կկալ/նմ էլկամ մեջ կկալ / մ 3.

Հեղուկ գազերի համար ջերմային արժեքը նշվում է 1-ում կգ.

Կան ավելի բարձր (Q in) և ավելի ցածր (Q n) ջերմային արժեք: Համախառն ջերմային արժեքը հաշվի է առնում վառելիքի այրման ժամանակ առաջացած ջրի գոլորշու խտացման ջերմությունը: Զուտ ջերմային արժեքը հաշվի չի առնում այրման արտադրանքի ջրի գոլորշու մեջ պարունակվող ջերմությունը, քանի որ ջրի գոլորշին չի խտանում, այլ տարվում է այրման արտադրանքի հետ:

Q in և Q n հասկացությունները վերաբերում են միայն այն գազերին, որոնց այրման ժամանակ ջրի գոլորշի է արտազատվում (այս հասկացությունները չեն վերաբերում ածխածնի օքսիդին, որը այրման ժամանակ ջրի գոլորշի չի տալիս)։

Երբ ջրի գոլորշիները խտանում են, ջերմություն է արտանետվում 539-ի կկալ / կգ.Բացի այդ, երբ կոնդենսատը սառչում է մինչև 0°C (կամ 20°C), ջերմություն է արտազատվում, համապատասխանաբար, 100 կամ 80: կկալ / կգ.

Ընդհանուր առմամբ, ջրի գոլորշիների խտացման պատճառով ջերմություն է արտանետվում ավելի քան 600 կկալ/կգ,որը գազի համախառն և զուտ ջերմային արժեքի տարբերությունն է: Քաղաքային գազամատակարարման մեջ օգտագործվող գազերի մեծ մասի դեպքում այդ տարբերությունը կազմում է 8-10%:

Որոշ գազերի կալորիականության արժեքները բերված են աղյուսակում: 3.

Քաղաքային գազամատակարարման համար ներկայումս օգտագործվում են գազեր, որոնք, որպես կանոն, ունեն առնվազն 3500 կալորիականություն. կկալ / նմ 3.Դա բացատրվում է նրանով, որ քաղաքների պայմաններում գազը մատակարարվում է զգալի հեռավորությունների վրա խողովակներով։ Ցածր ջերմային արժեքով պահանջվում է մեծ քանակությամբ մատակարարել։ Սա անխուսափելիորեն հանգեցնում է գազատարների տրամագծերի ավելացմանը և, որպես հետևանք, գազի ցանցերի կառուցման համար մետաղական ներդրումների և միջոցների ավելացմանը և, հետևաբար, շահագործման ծախսերի ավելացման: Ցածր կալորիականությամբ գազերի զգալի թերությունն այն է, որ շատ դեպքերում դրանք պարունակում են զգալի գումարածխածնի օքսիդ, որը մեծացնում է վտանգը գազ օգտագործելու, ինչպես նաև ցանցերի և կայանքների սպասարկման ժամանակ։



3500-ից պակաս կալորիականությամբ գազ կկալ/նմ 3առավել հաճախ օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ, որտեղ չի պահանջվում այն ​​տեղափոխել երկար հեռավորությունների վրա և ավելի հեշտ է կազմակերպել այրումը: Քաղաքային գազամատակարարման համար ցանկալի է ունենալ գազի մշտական ​​կալորիականություն։ Տատանումները, ինչպես մենք արդեն հաստատել ենք, թույլատրվում է ոչ ավելի, քան 10%: Մեծ փոփոխությունԳազի ջերմային արժեքը պահանջում է նոր ճշգրտում, իսկ երբեմն էլ կենցաղային տեխնիկայի մեծ թվով միասնական այրիչների փոփոխություն, ինչը կապված է զգալի դժվարությունների հետ։

Այրվող գազերի դասակարգում

քաղաքների գազամատակարարման համար և արդյունաբերական ձեռնարկություններօգտագործվում են տարբեր այրվող գազեր, որոնք տարբերվում են ծագմամբ, քիմիական կազմով և ֆիզիկական հատկություններով։

Ըստ ծագման՝ այրվող գազերը բաժանվում են բնական կամ բնական և արհեստականի, որոնք արտադրվում են պինդ և հեղուկ վառելիքից։

բնական գազերարդյունահանված մաքուր գազի հանքավայրերի կամ նավթի հանքերից նավթի հետ միասին: Նավթային հանքավայրերի գազերը կոչվում են ասոցիացված գազեր:

Մաքուր գազի հանքավայրերի գազերը հիմնականում բաղկացած են ծանր ածխաջրածինների փոքր պարունակությամբ մեթանից։ Դրանք բնութագրվում են բաղադրության և ջերմային արժեքի կայունությամբ։

Հարակից գազերը մեթանի հետ պարունակում են զգալի քանակությամբ ծանր ածխաջրածիններ (պրոպան և բութան): Այս գազերի բաղադրությունը և ջերմային արժեքը շատ տարբեր են:

Արհեստական ​​գազերը արտադրվում են հատուկ գազի կայաններ- կամ ստացված որպես կողմնակի արտադրանք մետաղագործական ձեռնարկություններում, ինչպես նաև նավթավերամշակման գործարաններում ածուխի այրումից:

Ածուխից ստացված գազերը մեր երկրում քաղաքային գազամատակարարման համար օգտագործվում են խիստ սահմանափակ քանակությամբ, և դրանց տեսակարար կշիռը անընդհատ նվազում է։ Միևնույն ժամանակ, աճում է հեղուկացված ածխաջրածնային գազերի արտադրությունն ու սպառումը, որոնք ստացվում են հարակից նավթային գազերից գազաբենզինային գործարաններում և նավթավերամշակման գործարաններում նավթավերամշակման ընթացքում: Հեղուկ ածխաջրածնային գազերօգտագործվում է քաղաքային գազամատակարարման համար, բաղկացած է հիմնականում պրոպանից և բութանից։

Գազերի կազմը

Գազի տեսակը և դրա բաղադրությունը մեծապես կանխորոշում են գազի ծավալը, գազային ցանցի սխեման և տրամագծերը, գազայրիչների և առանձին գազատարի ագրեգատների նախագծային լուծումները:

Գազի սպառումը կախված է ջերմային արժեքից, հետևաբար գազատարների տրամագծից և գազի այրման պայմաններից: Արդյունաբերական կայանքներում գազ օգտագործելիս այրման ջերմաստիճանը և բոցի տարածման արագությունը և բաղադրության կայունությունը շատ կարևոր են: գազի վառելիքԳազերի բաղադրությունը, ինչպես նաև ֆիզիկաքիմիական բնութագրերըդրանք առաջին հերթին կախված են գազերի ստացման տեսակից և եղանակից։

Այրվող գազերը տարբեր գազերի մեխանիկական խառնուրդներ են<как го­рючих, так и негорючих.

Գազային վառելիքի այրվող մասը ներառում է. կկալ / նմ 3 \մեթան (CH 4) - անգույն, անհամ և անհոտ գազ, բնական գազերի հիմնական այրվող մասն է, նրա ցածր ջերմային արժեքը 8555 է։ կկալ / նմ 3;ածխածնի օքսիդ (CO) - անգույն, անհամ և հոտ չունեցող գազ, որը ստացվում է ցանկացած վառելիքի թերի այրումից, շատ թունավոր, ցածր ջերմային արժեքով 3018 կկալ / նմ 3;ծանր ածխաջրածիններ (C p N t),Այս անունով<и формулой обозначается целый ряд углеводородов (этан - С2Н 6 , пропан - С 3 Нв, бутан- С4Н 10 и др.), низшая теплотворная способность этих газов колеблется от 15226 до 34890 կկալ/նմ*.

Գազային վառելիքի ոչ այրվող մասը ներառում է՝ ածխաթթու գազ (CO 2), թթվածին (O 2) և ազոտ (N 2):

Գազերի ոչ այրվող մասը կոչվում է բալաստ։ Բնական գազերը բնութագրվում են բարձր կալորիականությամբ և ածխածնի երկօքսիդի լիակատար բացակայությամբ։ Միևնույն ժամանակ, մի շարք հանքավայրեր, հիմնականում գազը և նավթը, պարունակում են շատ թունավոր (և քայքայիչ գազ)՝ ջրածնի սուլֆիդ (H 2 S): Արհեստական ​​ածխի գազերի մեծ մասը պարունակում է զգալի քանակությամբ խիստ թունավոր գազ՝ ածխածնի օքսիդ (CO): Գազի ածխածնի և այլ թունավոր նյութերի մեջ օքսիդի առկայությունը խիստ անցանկալի է, քանի որ դրանք բարդացնում են գործառնական աշխատանքը և մեծացնում են վտանգը գազ օգտագործելիս: Բացի հիմնական բաղադրիչներից, գազերի բաղադրությունը ներառում է տարբեր կեղտեր, որի տեսակարար արժեքը տոկոսային առումով աննշան է: Այնուամենայնիվ, հաշվի առնելով, որ հազարավոր և նույնիսկ միլիոնավոր խորանարդ մետր գազը, կեղտերի ընդհանուր քանակը հասնում է զգալի արժեքի: Շատ կեղտեր թափվում են գազատարներում, ինչը, ի վերջո, հանգեցնում է դրանց քանակի նվազմանը: թողունակությունը և երբեմն գազի հոսքի ամբողջական դադարեցումը: Հետևաբար, գազում կեղտերի առկայությունը պետք է հաշվի առնվի ինչպես գազատարների նախագծման ժամանակ, ինչպես նաև շահագործման ընթացքում:

Կեղտերի քանակն ու բաղադրությունը կախված են գազի արտադրության կամ արդյունահանման եղանակից և դրա մաքրման աստիճանից։ Առավել վնասակար կեղտերն են փոշին, խեժը, նաֆթալինը, խոնավությունը և ծծմբային միացությունները։

Գազում փոշին առաջանում է արտադրության (արդյունահանման) կամ խողովակաշարերով գազ տեղափոխելիս։ Խեժը վառելիքի ջերմային տարրալուծման արդյունք է և ուղեկցում է բազմաթիվ արհեստական ​​գազերի։ Գազի մեջ փոշու առկայության դեպքում խեժը նպաստում է գազատարներում կուպր-ցեխային խցանների և խցանումների առաջացմանը:

Նաֆթալինը սովորաբար հայտնաբերվում է արհեստական ​​ածխի գազերում: Ցածր ջերմաստիճանի դեպքում նաֆթալինը նստում է խողովակներում և այլ պինդ և հեղուկ կեղտերի հետ միասին նվազեցնում է գազատարների հոսքի տարածքը:

Գոլորշիների տեսքով խոնավությունը պարունակվում է գրեթե բոլոր բնական և արհեստական ​​գազերում։ Այն բնական գազեր է ներթափանցում հենց գազի դաշտում` ջրի մակերևույթի հետ գազերի շփման պատճառով, իսկ արտադրական գործընթացում արհեստական ​​գազերը հագեցվում են ջրով: Գազում զգալի քանակությամբ խոնավության առկայությունը անցանկալի է, քանի որ այն նվազեցնում է կալորիականությունը: Բացի այդ, այն ունի գոլորշիացման բարձր ջերմային հզորություն, գազի այրման ժամանակ խոնավությունը այրման արտադրանքի հետ միասին զգալի քանակությամբ ջերմություն է տեղափոխում մթնոլորտ: Գազում խոնավության մեծ պարունակությունը նույնպես անցանկալի է, քանի որ խտանում է, երբ գազը սառչում է «խողովակների միջով իր շարժման բեռի մեջ, այն կարող է ջրատարներ ստեղծել գազատարում (ցածր կետերում) ջնջվելիք։ Սա պահանջում է հատուկ կոնդենսատային կոլեկտորների տեղադրում և դրանք դուրս մղելու համար:

Ծծմբի միացությունները, ինչպես արդեն նշվեց, ներառում են ջրածնի սուլֆիդը, ինչպես նաև ածխածնի դիսուլֆիդը, մերկապտանը և այլն: Այս միացությունները ոչ միայն բացասաբար են անդրադառնում մարդու առողջության վրա, այլև առաջացնում են խողովակների զգալի կոռոզիա:

Մյուս վնասակար կեղտերը ներառում են ամոնիակ և ցիանիդ միացություններ, որոնք հիմնականում հայտնաբերված են ածխի գազերում: Ամոնիակի և ցիանիդային միացությունների առկայությունը հանգեցնում է խողովակի մետաղի կոռոզիայի ավելացմանը:

Անցանկալի է նաև այրվող գազերում ածխաթթու գազի և ազոտի առկայությունը։ Այս գազերը չեն մասնակցում այրման գործընթացին՝ լինելով բալաստ, որը նվազեցնում է ջերմային արժեքը, ինչը հանգեցնում է գազատարների տրամագծի մեծացման և գազային վառելիքի օգտագործման տնտեսական արդյունավետության նվազմանը։



Քաղաքային գազամատակարարման համար օգտագործվող գազերի կազմը պետք է համապատասխանի ԳՕՍՏ 6542-50-ի պահանջներին (Աղյուսակ 1):

Աղյուսակ 1

Երկրի ամենահայտնի հանքավայրերի բնական գազերի բաղադրության միջին արժեքները ներկայացված են Աղյուսակում: 2.

Գազի հանքերից (չոր)

Արևմտյան Ուկրաինա. . . 81,2 7,5 4,5 3,7 2,5 - . 0,1 0,5 0,735
Շեբելինսկոյե .............................. 92,9 4,5 0,8 0,6 0,6 ____ . 0,1 0,5 0,603
Ստավրոպոլի մարզ. . 98,6 0,4 0,14 0,06 - 0,1 0,7 0,561
Կրասնոդարի մարզ. . 92,9 0,5 - 0,5 _ 0,01 0,09 0,595
Սարատով ...................................... 93,4 2,1 0,8 0,4 0,3 Հետքեր 0,3 2,7 0,576
Գազլի, Բուխարայի շրջան 96,7 0,35 0,4" 0,1 0,45 0,575
Նավթի և գազի հանքավայրերից (կապված)
Ռոմաշկինո ...................................... 18,5 6,2 4,7 0,1 11,5 1,07
7,4 4,6 ____ Հետքեր 1,112 __ .
Թույմազին ...................................... 18,4 6,8 4,6 ____ 0,1 7,1 1,062 -
Մոխիր....... 23,5 9,3 3,5 ____ 0,2 4,5 1,132 -
Համարձակ .......................................... . 2,5 . ___ . 1,5 0,721 -
Սիզրան-օյլ .............................. 31,9 23,9 - 5,9 2,7 0,8 1,7 1,6 31,5 0,932 -
Իշիմբայ ...................................... 42,4 20,5 7,2 3,1 2,8 1,040 _
Անդիջան. .............................. 66,5 16,6 9,4 3,1 3,1 0,03 0,2 4,17 0,801 ;

Գազերի կալորիականությունը

Վառելիքի միավոր քանակի ամբողջական այրման ժամանակ արտանետվող ջերմության քանակը կոչվում է ջերմային արժեք (Q) կամ, ինչպես երբեմն կոչվում է, ջերմային արժեք կամ ջերմային արժեք, որը վառելիքի հիմնական բնութագրիչներից է։

Գազերի ջերմային արժեքը սովորաբար կոչվում է 1 մ 3,ընդունված նորմալ պայմաններում:

Տեխնիկական հաշվարկներում նորմալ պայմանները հասկանում են որպես գազի վիճակը 0 ° C-ին հավասար ջերմաստիճանում և 760 ճնշման դեպքում: մմ Hg Արվեստ.Այս պայմաններում գազի ծավալը նշվում է նմ 3(նորմալ խորանարդ մետր):

ԳՕՍՏ 2923-45-ի համաձայն արդյունաբերական գազի չափումների համար 20 ° C ջերմաստիճանը և 760 ճնշումը վերցվում են որպես նորմալ պայմաններ մմ Hg Արվեստ.Գազի ծավալը վերաբերում է այս պայմաններին, ի տարբերություն նմ 3մենք կկանչենք մ 3 (խորանարդ մետր):

Գազերի կալորիականությունը (Հ))արտահայտված է կկալ/նմ էլկամ մեջ կկալ / մ 3.

Հեղուկ գազերի համար ջերմային արժեքը նշվում է 1-ում կգ.

Կան ավելի բարձր (Q in) և ավելի ցածր (Q n) ջերմային արժեք: Համախառն ջերմային արժեքը հաշվի է առնում վառելիքի այրման ժամանակ առաջացած ջրի գոլորշու խտացման ջերմությունը: Զուտ ջերմային արժեքը հաշվի չի առնում այրման արտադրանքի ջրի գոլորշու մեջ պարունակվող ջերմությունը, քանի որ ջրի գոլորշին չի խտանում, այլ տարվում է այրման արտադրանքի հետ:

Q in և Q n հասկացությունները վերաբերում են միայն այն գազերին, որոնց այրման ժամանակ ջրի գոլորշի է արտազատվում (այս հասկացությունները չեն վերաբերում ածխածնի օքսիդին, որը այրման ժամանակ ջրի գոլորշի չի տալիս)։

Երբ ջրի գոլորշիները խտանում են, ջերմություն է արտանետվում 539-ի կկալ / կգ.Բացի այդ, երբ կոնդենսատը սառչում է մինչև 0°C (կամ 20°C), ջերմություն է արտազատվում, համապատասխանաբար, 100 կամ 80: կկալ / կգ.

Ընդհանուր առմամբ, ջրի գոլորշիների խտացման պատճառով ջերմություն է արտանետվում ավելի քան 600 կկալ/կգ,որը գազի համախառն և զուտ ջերմային արժեքի տարբերությունն է: Քաղաքային գազամատակարարման մեջ օգտագործվող գազերի մեծ մասի դեպքում այդ տարբերությունը կազմում է 8-10%:

Որոշ գազերի կալորիականության արժեքները բերված են աղյուսակում: 3.

Քաղաքային գազամատակարարման համար ներկայումս օգտագործվում են գազեր, որոնք, որպես կանոն, ունեն առնվազն 3500 կալորիականություն. կկալ / նմ 3.Դա բացատրվում է նրանով, որ քաղաքների պայմաններում գազը մատակարարվում է զգալի հեռավորությունների վրա խողովակներով։ Ցածր ջերմային արժեքով պահանջվում է մեծ քանակությամբ մատակարարել։ Սա անխուսափելիորեն հանգեցնում է գազատարների տրամագծերի ավելացմանը և, որպես հետևանք, գազի ցանցերի կառուցման համար մետաղական ներդրումների և միջոցների ավելացմանը և, հետևաբար, շահագործման ծախսերի ավելացման: Ցածր կալորիականությամբ գազերի էական թերությունն այն է, որ շատ դեպքերում դրանք պարունակում են զգալի քանակությամբ ածխածնի օքսիդ, ինչը մեծացնում է վտանգը գազ օգտագործելիս, ինչպես նաև ցանցերի և կայանքների սպասարկման ժամանակ:

3500-ից պակաս կալորիականությամբ գազ կկալ/նմ 3առավել հաճախ օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ, որտեղ չի պահանջվում այն ​​տեղափոխել երկար հեռավորությունների վրա և ավելի հեշտ է կազմակերպել այրումը: Քաղաքային գազամատակարարման համար ցանկալի է ունենալ գազի մշտական ​​կալորիականություն։ Տատանումները, ինչպես մենք արդեն հաստատել ենք, թույլատրվում է ոչ ավելի, քան 10%: Գազի ջերմային արժեքի ավելի մեծ փոփոխությունը պահանջում է նոր ճշգրտում, իսկ երբեմն էլ կենցաղային տեխնիկայի մեծ թվով միասնական այրիչների փոփոխություն, ինչը կապված է զգալի դժվարությունների հետ:

Նոր տեղում

>

Ամենահայտնի