Այրման ջերմությունը որոշվում է այրվող նյութի քիմիական բաղադրությամբ։ Այրվող նյութում պարունակվող քիմիական տարրերը նշվում են ընդունված նշաններով ԻՑ , Հ , Օ , Ն , Ս, իսկ մոխիրն ու ջուրը խորհրդանիշներ են ԲԱՅՑև Վհամապատասխանաբար.
Հանրագիտարան YouTube
-
1 / 5
Այրման ջերմությունը կարող է կապված լինել այրվող նյութի աշխատանքային զանգվածի հետ Q P (\displaystyle Q^(P)), այսինքն՝ դեպի այրվող նյութ այն տեսքով, որով այն մտնում է սպառող. չորացնել նյութը Q C (\displaystyle Q^(C)); նյութի այրվող զանգվածին Q Γ (\displaystyle Q^(\Gamma)), այսինքն՝ այրվող նյութի, որը չի պարունակում խոնավություն և մոխիր։
Ավելի բարձր տարբերակել ( Q B (\displaystyle Q_(B))) և ավելի ցածր ( Q H (\displaystyle Q_(H))) այրման ջերմություն.
Տակ ավելի բարձր ջերմային արժեքհասկանալ ջերմության քանակությունը, որն ազատվում է նյութի ամբողջական այրման ժամանակ, ներառյալ ջրի գոլորշիների խտացման ջերմությունը այրման արտադրանքի սառեցման ժամանակ:
Զուտ ջերմային արժեքհամապատասխանում է ջերմության քանակին, որն ազատվում է ամբողջական այրման ժամանակ՝ առանց հաշվի առնելու ջրի գոլորշիների խտացման ջերմությունը։ Ջրային գոլորշիների խտացման ջերմությունը նույնպես կոչվում է գոլորշիացման թաքնված ջերմություն (խտացում).
Ավելի ցածր և բարձր ջերմային արժեքը կապված է հարաբերակցությամբ. Q B = Q H + k (W + 9 H) (\displaystyle Q_(B)=Q_(H)+k(W+9H)),
որտեղ k-ն գործակից է, որը հավասար է 25 կՋ/կգ (6 կկալ/կգ); W - այրվող նյութում ջրի քանակը,% (ըստ քաշի); H-ն այրվող նյութում ջրածնի քանակն է՝ % (ըստ զանգվածի):
Այրման ջերմության հաշվարկ
Այսպիսով, ավելի բարձր ջերմային արժեքը ջերմության քանակն է, որը թողարկվում է այրվող նյութի միավոր զանգվածի կամ ծավալի (գազի համար) ամբողջական այրման և այրման արտադրանքները մինչև ցողի կետի ջերմաստիճանի սառեցման ժամանակ: Ջերմային տեխնիկայի հաշվարկներում համախառն ջերմային արժեքը վերցվում է 100%: Գազի այրման թաքնված ջերմությունը այն ջերմությունն է, որն ազատվում է այրման արտադրանքներում պարունակվող ջրի գոլորշիների խտացման ժամանակ։ Տեսականորեն այն կարող է հասնել 11%-ի։
Գործնականում հնարավոր չէ այրման արտադրանքները սառեցնել մինչև ամբողջական խտացում, և, հետևաբար, ներդրվում է զուտ ջերմային արժեքի (QHp) հայեցակարգը, որը ստացվում է ավելի բարձր ջերմային արժեքից հանելով ջրի գոլորշիների գոլորշիացման ջերմությունը, որը երկուսն էլ պարունակվում են: նյութը և ձևավորվել դրա այրման ժամանակ: 1 կգ ջրի գոլորշի գոլորշիացման վրա ծախսվում է 2514 կՋ/կգ (600 կկալ/կգ)։ Զուտ ջերմային արժեքը որոշվում է բանաձևերով (կՋ / կգ կամ կկալ / կգ).
Q H P = Q B P - 2514 ⋅ ((9 H P + W P) / 100) (\displaystyle Q_(H)^(P)=Q_(B)^(P)-2514\cdot ((9H^(P)+W^ (P))/100))(պինդ համար)
Q H P = Q B P - 600 ⋅ ((9 H P + W P) / 100) (\displaystyle Q_(H)^(P)=Q_(B)^(P)-600\cdot ((9H^(P)+W^ (P))/100))(համար հեղուկ նյութ), որտեղ:
2514 - գոլորշիացման ջերմություն 0 °C-ում և մթնոլորտային ճնշում, կՋ / կգ;
H P (\displaystyle H^(P))և W P (\displaystyle W^(P))- աշխատող վառելիքում ջրածնի և ջրի գոլորշու պարունակությունը,%;
9-ը գործակից է, որը ցույց է տալիս, որ երբ 1 կգ ջրածին այրվում է թթվածնի հետ միասին, առաջանում է 9 կգ ջուր։
Այրման ջերմությունն ամենաշատն է կարևոր հատկանիշվառելիք, քանի որ այն որոշում է 1 կգ պինդ կամ հեղուկ վառելիքի կամ 1 մ³ այրման արդյունքում ստացվող ջերմության քանակը. գազային վառելիքկՋ/կգ-ով (կկալ/կգ): 1 կկալ = 4,1868 կամ 4,19 կՋ:
Զուտ ջերմային արժեքը որոշվում է փորձնականորեն յուրաքանչյուր նյութի համար և հանդիսանում է հղման արժեք: Այն կարող է որոշվել նաև պինդ և հեղուկ նյութերի համար, հայտնի տարերային բաղադրությամբ, հաշվարկելով D.I. Մենդելեևի բանաձևով, կՋ / կգ կամ կկալ / կգ.
Q H P = 339 ⋅ C P + 1256 ⋅ H P − 109 ⋅ (O P − S L P) − 25,14 ⋅ (9 ⋅ H P + W P) (\ցուցադրման ոճ Q_(H)^(P)=339\cdot C^(P)+ cdot H^(P)-109\cdot (O^(P)-S_(L)^(P))-25.14\cdot (9\cdot H^(P)+W^(P)))
Q H P = 81 ⋅ C P + 246 ⋅ H P − 26 ⋅ (O P + S L P) − 6 ⋅ W P (\displaystyle Q_(H)^(P)=81\cdot C^(P)+246\cdot H^(P) -26\cdot (O^(P)+S_(L)^(P))-6\cdot W^(P)), որտեղ:
C P (\displaystyle C_(P)), H P (\displaystyle H_(P)), O P (\displaystyle O_(P)), S L P (\displaystyle S_(L)^(P)), W P (\displaystyle W_(P))- վառելիքի աշխատանքային զանգվածում ածխածնի, ջրածնի, թթվածնի, ցնդող ծծմբի և խոնավության պարունակությունը % (ըստ զանգվածի):
Համեմատական հաշվարկների համար օգտագործվում է այսպես կոչված պայմանական վառելիքը, որն ունի 29308 կՋ/կգ (7000 կկալ/կգ) այրման տեսակարար ջերմություն։
Ռուսաստանում ջերմային հաշվարկներ(օրինակ՝ ջերմային բեռի հաշվարկը՝ պայթյունի և հրդեհի վտանգի սենյակի կատեգորիան որոշելու համար) սովորաբար իրականացվում են համաձայն. ցածր ջերմությունայրման, ԱՄՆ-ում, Մեծ Բրիտանիայում, Ֆրանսիայում՝ ըստ ամենաբարձր. Մեծ Բրիտանիայում և ԱՄՆ-ում մինչև միջոցառումների մետրային համակարգի ներդրումը հատուկ ջերմությունայրումը չափվել է բրիտանական ջերմային միավորներով (BTU) մեկ ֆունտ (lb) (1Btu/lb = 2,326 կՋ/կգ):
Նյութեր և նյութեր Զուտ ջերմային արժեք Q H P (\displaystyle Q_(H)^(P)), ՄՋ/կգ Բենզին 41,87 Կերոզին 43,54 Թուղթ՝ գրքեր, ամսագրեր 13,4 Փայտ (ձողեր W = 14%) 13,8 Բնական ռետինե 44,73 Պոլիվինիլքլորիդ լինոլեում 14,31 Ռետինե 33,52 Կեռ մանրաթել 13,8 Պոլիէթիլեն 47,14 պոլիստիրոլ 41,6 Բամբակը թուլացել է 15,7 Պլաստիկ 41,87 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 արհեստական՝ արտադրված պինդ և հեղուկ վառելիքից։
Բնական գազերը նավթի հետ միասին արդյունահանվում են զուտ գազային կամ նավթային հանքավայրերի հորերից։ 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 գումարծանր 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 ածուխի այրումից մետալուրգիական ձեռնարկություններում, ինչպես նաև նավթավերամշակման գործարաններում:
Ածուխից ստացված գազերը մեր երկրում օգտագործվում են քաղաքային գազամատակարարման համար շատ 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:
Սկսած ջերմային արժեքգազի սպառումը կախված է, հետևաբար գազատարների տրամագիծը և գազի այրման պայմանները: Արդյունաբերական կայանքներում գազ օգտագործելիս այրման ջերմաստիճանը և բոցի տարածման արագությունը և բաղադրության կայունությունը շատ կարևոր են: գազի վառելիքԳազերի բաղադրությունը, ինչպես նաև ֆիզիոքիմիական հատկություններդրանք 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, անճաշակ և անհոտ գազ, որը ստացվում է ցանկացած վառելիքի թերի այրումից, շատ թունավոր, ցածր ջերմային արժեքով 3018 կկալ / նմ 3;ծանր ածխաջրածիններ (C p N t),Այս վերնագրով<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 ջերմային արժեքով 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 երկօքսիդ (CO): Գազի ածխածնի և այլ թունավոր նյութերի մեջ օքսիդի առկայությունը խիստ անցանկալի է, քանի որ դրանք բարդացնում են գործառնական աշխատանքի արտադրությունը 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 գազ, 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 գազի տեղափոխման ժամանակ։ 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 մտնում 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 տանում մթնոլորտ: Գազում խոնավության մեծ պարունակությունը նույնպես անցանկալի է, քանի որ գազը խտանում է. սառչում է «խողովակների միջով իր շարժման բեռի մեջ, այն կարող է ջրատարներ ստեղծել գազատարում (ներքևի 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:
Այլ 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 __ . Թույմազի ..................................... 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 քանակության 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 հասկացվում 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 գոլորշիների 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 համար այս 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, իսկ հետագայում՝ շահագործման ծախսերի ավելացմանը։ Ցածր կալորիականությամբ գազերի զգալի թերությունն այն է, որ շատ դեպքերում դրանք պարունակում են զգալի քանակությամբ ածխածնի օքսիդ, ինչը 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%: Գազի ջերմային արժեքի ավելի մեծ փոփոխությունը պահանջում է նոր ճշգրտում, իսկ երբեմն էլ մեծ թվով միասնական այրիչների փոփոխություն կենցաղային տեխնիկայի համար, ինչը կապված է զգալի դժվարությունների հետ:
Աղյուսակները ներկայացնում են վառելիքի (հեղուկ, պինդ և գազային) և որոշ այլ այրվող նյութերի այրման զանգվածային տեսակարար ջերմությունը։ Դիտարկվում են այնպիսի վառելանյութեր, ինչպիսիք են՝ ածուխ, վառելափայտ, կոքս, տորֆ, կերոսին, նավթ, սպիրտ, բենզին, բնական գազ և այլն։
Աղյուսակների ցանկ.
Վառելիքի էկզոտերմիկ օքսիդացման ռեակցիայում նրա քիմիական էներգիան որոշակի քանակությամբ ջերմության արտազատմամբ փոխակերպվում է ջերմային էներգիայի։ Ստացված ջերմային էներգիան կոչվում է վառելիքի այրման ջերմություն։ Դա կախված է իր քիմիական բաղադրությունից, խոնավությունից և գլխավորն է։ Վառելիքի ջերմային արժեքը, որը վերաբերում է 1 կգ զանգվածին կամ 1 մ 3 ծավալին, կազմում է զանգվածային կամ ծավալային հատուկ ջերմային արժեքը:
Վառելիքի այրման հատուկ ջերմությունը ջերմության քանակն է, որն ազատվում է պինդ, հեղուկ կամ գազային վառելիքի միավորի զանգվածի կամ ծավալի ամբողջական այրման ժամանակ։ Միավորների միջազգային համակարգում այս արժեքը չափվում է J / կգ կամ J / m 3:
Վառելիքի այրման հատուկ ջերմությունը կարող է որոշվել փորձարարական կամ վերլուծական եղանակով:Ջերմային արժեքի որոշման փորձարարական մեթոդները հիմնված են վառելիքի այրման ժամանակ արձակված ջերմության քանակի գործնական չափման վրա, օրինակ՝ թերմոստատով և այրման ռումբով կալորիմետրում։ Հայտնի քիմիական բաղադրությամբ վառելիքի համար այրման հատուկ ջերմությունը կարող է որոշվել Մենդելեևի բանաձևով:
Կան ավելի բարձր և ցածր այրման հատուկ ջերմություններ:Համախառն ջերմային արժեքը հավասար է վառելիքի ամբողջական այրման ժամանակ արտանետվող ջերմության առավելագույն քանակին՝ հաշվի առնելով վառելիքի մեջ պարունակվող խոնավության գոլորշիացման վրա ծախսվող ջերմությունը։ Ցածր ջերմային արժեքը ավելի փոքր է, քան բարձր արժեքը խտացման ջերմության արժեքով, որն առաջանում է վառելիքի խոնավությունից և օրգանական զանգվածի ջրածնից, որը այրման ժամանակ վերածվում է ջրի։
Վառելիքի որակի ցուցանիշները որոշելու, ինչպես նաև ջերմատեխնիկական հաշվարկներում սովորաբար օգտագործում են այրման ամենացածր հատուկ ջերմությունը, որը վառելիքի ամենակարևոր ջերմային և գործառնական բնութագիրն է և տրված է ստորև բերված աղյուսակներում։
Կոշտ վառելիքի այրման հատուկ ջերմություն (ածուխ, վառելափայտ, տորֆ, կոքս)
Աղյուսակում ներկայացված են չոր պինդ վառելիքի այրման հատուկ ջերմության արժեքները ՄՋ/կգ միավորով: Աղյուսակում վառելիքը դասավորված է ըստ անվանման՝ այբբենական կարգով:
Համարվող պինդ վառելիքներից կոքսային ածուխն ունի ամենաբարձր ջերմային արժեքը՝ նրա այրման հատուկ ջերմությունը 36,3 ՄՋ/կգ է (կամ 36,3·10 6 Ջ/կգ SI միավորներով): Բացի այդ, բարձր կալորիականությունը բնորոշ է ածուխին, անտրացիտին, փայտածուխին և շագանակագույն ածուխին։
Ցածր էներգաարդյունավետությամբ վառելանյութերը ներառում են փայտ, վառելափայտ, վառոդ, ֆրեզտորֆ, նավթային թերթաքար: Օրինակ, վառելափայտի այրման հատուկ ջերմությունը 8,4 ... 12,5 է, իսկ վառոդը `ընդամենը 3,8 ՄՋ / կգ:
Կոշտ վառելիքի այրման հատուկ ջերմություն (ածուխ, վառելափայտ, տորֆ, կոքս)
Վառելիք Անտրասիտ 26,8…34,8 Փայտի հատիկներ (դեղահատեր) 18,5 Վառելափայտ չոր 8,4…11 Չոր կեչու վառելափայտ 12,5 գազային կոքս 26,9 պայթուցիկ վառարանային կոքս 30,4 կիսակոքս 27,3 Փոշի 3,8 Շիֆեր 4,6…9 Նավթային թերթաքար 5,9…15 Պինդ շարժիչ 4,2…10,5 Տորֆ 16,3 մանրաթելային տորֆ 21,8 Տորֆ ֆրեզեր 8,1…10,5 Տորֆի փշուր 10,8 Շագանակագույն ածուխ 13…25 Շագանակագույն ածուխ (բրիկետներ) 20,2 Շագանակագույն ածուխ (փոշի) 25 Դոնեցկի ածուխ 19,7…24 Ածուխ 31,5…34,4 Ածուխ 27 Coking ածուխ 36,3 Կուզնեցկի ածուխ 22,8…25,1 Չելյաբինսկի ածուխ 12,8 Էքիբաստուզ ածուխ 16,7 freztorf 8,1 Խարամ 27,5 Հեղուկ վառելիքի այրման հատուկ ջերմություն (ալկոհոլ, բենզին, կերոսին, յուղ)
Տրված է հեղուկ վառելիքի և որոշ այլ օրգանական հեղուկների այրման տեսակարար ջերմության աղյուսակը։ Հարկ է նշել, որ վառելիքները, ինչպիսիք են բենզինը, դիզելային վառելիքը և նավթը, բնութագրվում են այրման ժամանակ ջերմության բարձր արտանետմամբ:
Ալկոհոլի և ացետոնի այրման հատուկ ջերմությունը զգալիորեն ցածր է, քան ավանդական շարժիչային վառելիքը: Բացի այդ, հեղուկ շարժիչն ունի համեմատաբար ցածր ջերմային արժեք և 1 կգ այդ ածխաջրածինների ամբողջական այրման դեպքում կթողարկվի համապատասխանաբար 9,2 և 13,3 ՄՋ ջերմության քանակություն:
Հեղուկ վառելիքի այրման հատուկ ջերմություն (ալկոհոլ, բենզին, կերոսին, յուղ)
Վառելիք Այրման տեսակարար ջերմություն, ՄՋ/կգ Ացետոն 31,4 Բենզին A-72 (ԳՕՍՏ 2084-67) 44,2 Ավիացիոն բենզին B-70 (ԳՕՍՏ 1012-72) 44,1 Բենզին AI-93 (ԳՕՍՏ 2084-67) 43,6 Բենզոլ 40,6 Ձմեռային դիզելային վառելիք (ԳՕՍՏ 305-73) 43,6 Ամառային դիզելային վառելիք (ԳՕՍՏ 305-73) 43,4 Հեղուկ շարժիչ (կերոսին + հեղուկ թթվածին) 9,2 Ավիացիոն կերոսին 42,9 Լուսավորման կերոսին (ԳՕՍՏ 4753-68) 43,7 քսիլեն 43,2 Բարձր ծծմբի մազութ 39 Ցածր ծծմբի մազութ 40,5 Ցածր ծծմբի մազութ 41,7 Ծծմբային մազութ 39,6 Մեթիլ սպիրտ (մեթանոլ) 21,1 n-Բուտիլային սպիրտ 36,8 Յուղ 43,5…46 Նավթի մեթան 21,5 Տոլուոլ 40,9 Սպիտակ ոգի (ԳՕՍՏ 313452) 44 էթիլեն գլիկոլ 13,3 Էթիլային սպիրտ (էթանոլ) 30,6 Գազային վառելիքի և այրվող գազերի այրման հատուկ ջերմություն
Ներկայացված է գազային վառելիքի և որոշ այլ այրվող գազերի այրման տեսակարար ջերմության աղյուսակը՝ ՄՋ/կգ չափսերով: Դիտարկված գազերից տարբերվում է այրման ամենամեծ զանգվածային տեսակարար ջերմությունը։ Այս գազի մեկ կիլոգրամի ամբողջական այրման դեպքում կթողարկվի 119,83 ՄՋ ջերմություն։ Նաև այնպիսի վառելիք, ինչպիսին բնական գազն է, ունի բարձր ջերմային արժեք՝ բնական գազի այրման հատուկ ջերմությունը կազմում է 41 ... 49 ՄՋ / կգ (մաքուր 50 ՄՋ / կգ-ի համար):
Գազային վառելիքի և այրվող գազերի այրման հատուկ ջերմություն (ջրածին, բնական գազ, մեթան)
Վառելիք Այրման տեսակարար ջերմություն, ՄՋ/կգ 1-Բութեն 45,3 Ամոնիակ 18,6 Ացետիլեն 48,3 Ջրածին 119,83 Ջրածին, խառնուրդ մեթանի հետ (50% H 2 և 50% CH 4 ըստ զանգվածի) 85 Ջրածին, խառնուրդ մեթանի և ածխածնի օքսիդի հետ (33-33-33% զանգվածով) 60 Ջրածին, խառնուրդ ածխածնի երկօքսիդի հետ (50% H 2 50% CO 2 ըստ զանգվածի) 65 Պայթուցիկ վառարանի գազ 3 կոքս վառարանի գազ 38,5 LPG հեղուկացված ածխաջրածին գազ (պրոպան-բութան) 43,8 Իզոբութան 45,6 Մեթան 50 n-բութան 45,7 n-Հեքսան 45,1 n-Pentane 45,4 Համակցված գազ 40,6…43 Բնական գազ 41…49 Պրոպադիեն 46,3 Պրոպան 46,3 Պրոպիլեն 45,8 Պրոպիլեն, խառնուրդ ջրածնի և ածխածնի օքսիդի հետ (90%-9%-1% ըստ քաշի) 52 Էթան 47,5 Էթիլեն 47,2 Որոշ այրվող նյութերի այրման հատուկ ջերմություն
Տրված է որոշ այրվող նյութերի (փայտ, թուղթ, պլաստիկ, ծղոտ, ռետին և այլն) այրման հատուկ ջերմության աղյուսակը։ Հարկ է նշել, որ այրման ընթացքում բարձր ջերմության արտանետում ունեցող նյութերը: Նման նյութերը ներառում են `տարբեր տեսակի կաուչուկ, ընդլայնված պոլիստիրոլ (պոլիստիրոլ), պոլիպրոպիլեն և պոլիէթիլեն:
Որոշ այրվող նյութերի այրման հատուկ ջերմություն
Վառելիք Այրման տեսակարար ջերմություն, ՄՋ/կգ Թուղթ 17,6 Կաշվե կտոր 21,5 Փայտ (ձողեր՝ 14%) խոնավության պարունակությամբ 13,8 Փայտը կույտերի մեջ 16,6 կաղնու փայտ 19,9 զուգված փայտ 20,3 փայտ կանաչ 6,3 Սոճու փայտ 20,9 Կապրոն 31,1 Կարբոլիտ արտադրանք 26,9 Ստվարաթուղթ 16,5 Styren-butadiene ռետինե SKS-30AR 43,9 Բնական ռետինե 44,8 Սինթետիկ ռետինե 40,2 Ռետինե SCS 43,9 Քլորոպրենային ռետին 28 Պոլիվինիլքլորիդ լինոլեում 14,3 Երկշերտ պոլիվինիլքլորիդ լինոլեում 17,9 Լինոլեումի պոլիվինիլքլորիդ՝ զգացմունքային հիմքի վրա 16,6 Լինոլեում պոլիվինիլքլորիդ տաք հիմքի վրա 17,6 Լինոլեում պոլիվինիլքլորիդ գործվածքի հիմքի վրա 20,3 Լինոլեում ռետինե (ռելին) 27,2 Պարաֆին պինդ 11,2 Պոլիփրփ PVC-1 19,5 Պոլիփրփ FS-7 24,4 Պոլիփրփ FF 31,4 Ընդլայնված պոլիստիրոլ PSB-S 41,6 պոլիուրեթանային փրփուր 24,3 մանրաթել 20,9 Պոլիվինիլքլորիդ (PVC) 20,7 Պոլիկարբոնատ 31 Պոլիպրոպիլեն 45,7 Պոլիստիրոլ 39 Բարձր խտության պոլիէթիլեն 47 Ցածր ճնշման պոլիէթիլեն 46,7 Ռետինե 33,5 Ռուբերոիդ 29,5 Soot ալիք 28,3 Հայ 16,7 Ծղոտե 17 Օրգանական ապակի (պլեքսիգլաս) 27,7 Տեքստոլիտ 20,9 Տոլ 16 ТНТ 15 Բամբակ 17,5 Ցելյուլոզա 16,4 Բուրդ և բուրդ մանրաթելեր 23,1 Աղբյուրներ:
- ԳՕՍՏ 147-2013 Պինդ հանքային վառելիք. Բարձր ջերմային արժեքի որոշում և ավելի ցածր ջերմային արժեքի հաշվարկ:
- ԳՕՍՏ 21261-91 Նավթամթերք. Համախառն ջերմային արժեքի որոշման և զուտ ջերմային արժեքի հաշվարկման մեթոդ.
- ԳՕՍՏ 22667-82 Այրվող բնական գազեր. Ջերմային արժեքը, հարաբերական խտությունը և Wobbe թիվը որոշելու հաշվարկման մեթոդ:
- ԳՕՍՏ 31369-2008 Բնական գազ. Ջերմային արժեքի, խտության, հարաբերական խտության և Wobbe թվի հաշվարկ՝ հիմնված բաղադրիչի կազմի վրա:
- Zemsky G. T. Անօրգանական և օրգանական նյութերի դյուրավառ հատկությունները. տեղեկատու M.: VNIIPO, 2016 - 970 p.
