Căldura de ardere a combustibilului. Puterea calorică a diferitelor tipuri de combustibil: lemn de foc, cărbune, peleți, brichete

Calcule costuri pentru 1 kW*oră:

  • Combustibil diesel. Căldura specifică de ardere a motorinei este de 43 mJ/kg; sau, ținând cont de o densitate de 35 mJ/litru; Ținând cont de randamentul unui cazan pe motorină (89%), constatăm că la arderea a 1 litru se generează 31 mJ de energie, sau la unitățile mai convenționale 8,6 kWh.
    • Costul unui litru de motorină este de 20 de ruble.
    • Costul pentru 1 kWh de energie de ardere a combustibilului diesel este de 2,33 ruble.
  • Amestecul propan-butan SPBT(gaz petrolier lichefiat GPL). Căldura specifică de ardere a GPL este de 45,2 mJ/kg sau, ținând cont de densitate, de 27 mJ/litru, ținând cont de eficiență. cazan pe gaz 95%, obținem că la arderea a 1 litru se generează 25,65 mJ de energie, sau în unități mai convenționale - 7,125 kWh.
    • Costul unui litru de GPL este de 11,8 ruble.
    • Costul pentru 1 kWh de energie este de 1,66 ruble.

Diferența de preț a 1 kW de căldură obținută din arderea motorinei și GPL a fost de 29%. Cifrele date arată că dintre sursele de căldură enumerate, gazul lichefiat este cel mai economic. Pentru a obține un calcul mai precis, trebuie să puneți prețurile curente la energie.

Caracteristici ale utilizării gazului lichefiat și a motorinei

COMBUSTIBIL DIESEL. Există mai multe soiuri care diferă prin conținutul de sulf. Dar pentru cazan acest lucru nu este foarte important. Dar împărțirea în motorină de iarnă și vară este importantă. Standardul stabilește trei clase principale de motorină. Cel mai frecvent este vara (L), domeniul de aplicare a acestuia este de la O°C și peste. Iarnă combustibil diesel(3) folosit când temperaturi negative aer (până la -30°C). Cu mai mult temperaturi scăzute Arctic (A) trebuie folosit motorină. Trăsătură distinctivă motorina este punctul său tulbure. De fapt, aceasta este temperatura la care parafinele conținute în motorină încep să se cristalizeze. Devine într-adevăr tulbure, iar odată cu o scădere suplimentară a temperaturii devine ca un jeleu sau o supă grasă înghețată. Cele mai mici cristale de parafină înfundă porii filtrelor de combustibil și ale plaselor de siguranță, se instalează în canalele conductelor și paralizează munca. Pentru combustibilul de vară punctul de tulburare este de -5°C, iar pentru combustibilul de iarnă este de -25°C. Un indicator important, care trebuie indicat în pașaportul pentru motorină, este temperatura maximă de filtrare. Motorina tulbure poate fi folosită până la temperatura de filtrare, iar apoi filtrul se înfundă și alimentarea cu combustibil se oprește. Motorina de iarnă nu diferă de motorina de vară nici ca culoare, nici ca miros. Deci, se dovedește că numai Dumnezeu (și însoțitorul benzinăriei) știe ce este de fapt inundat. Unii meșteri amestecă motorina de vară cu BGS (benzină) și alte chestii, obținând o scădere a temperaturii de filtrare, care riscă fie defectarea pompei, fie pur și simplu o explozie din cauza faptului că punctul de aprindere al acestor lucruri infernale scade. De asemenea, in loc de motorina se poate furniza ulei usor pentru incalzire, nu difera ca aspect, dar contine mai multe impuritati, si cele care nu sunt prezente deloc in motorina. Care este plină de contaminare a echipamentelor de combustibil și curățenie costisitoare. Din cele de mai sus, putem concluziona că dacă achiziționați motorină la un preț mic, de la persoane fizice sau organizații neverificate, s-ar putea să ajungeți să aveți nevoie de reparații, sau sistemul de încălzire să fie dezghețat. Prețul motorinei, livrat la domiciliu, fluctuează cu o rublă față de prețurile de la benzinării, atât în ​​jos, cât și în sus, în funcție de îndepărtarea cabanei tale și de cantitatea de combustibil transportat, orice mai ieftin ar trebui să te alerteze dacă nu ești extrem. pasionat de sport și nu le este frică să petreacă noaptea într-o casă de răcire în îngheț de 30 de grade.


GAZ LICHEFIAT. La fel ca motorina, există mai multe grade de SPBT, care diferă în compoziția amestecului de propan și butan. Amestecul de iarnă, vară și arctic. Amestecul de iarnă constă din 65% propan, 30% butan și 5% impurități gazoase. Amestecul de vară este format din 45% propan, 50% butan, 5% impurități gazoase. Amestecul arctic - 95% propan și 5% impurități. Se poate furniza un amestec de 95% butan și 5% impurități, acest amestec se numește de uz casnic. La fiecare amestec se adaugă mult o cantitate mică de dioxid de sulf - un odorant, pentru a crea un „miros de gaz”. Din punct de vedere al arderii și al efectului asupra echipamentului, compoziția amestecului nu are practic niciun efect. Butanul, deși mult mai ieftin, este puțin mai bun pentru încălzire decât propanul - are mai multe calorii, dar are un dezavantaj foarte mare care îngreunează utilizarea în condițiile rusești - butanul nu se mai evaporă și rămâne lichid la zero grade. Dacă aveți un rezervor importat cu gâtul jos sau vertical (adâncimea suprafeței de evaporare este mai mică de 1,5 metri) sau este situat într-un sarcofag de plastic care agravează transferul de căldură, atunci în timpul înghețurilor prelungite rezervorul poate opri evaporarea butanului, nu numai din cauza înghețului, dar și din -din cauza transferului insuficient de căldură (în timpul evaporării, gazul se răcește singur). La temperaturi sub 3 grade Celsius, containerele de import făcute pentru condițiile Germaniei, Cehiei, Italiei, Poloniei, cu evaporare intensă, încetează să producă gaz după ce tot propanul s-a evaporat, și rămâne doar butan.

Acum să comparăm proprietățile consumatorului GPL și motorină

Folosirea GPL este cu 29% mai ieftină decât motorina. Calitatea GPL nu afectează proprietățile de consumator atunci când se utilizează rezervoare AvtonomGaz; în plus, cu cât conținutul de butan din amestec este mai mare, cu atât funcționează mai bine. echipamente de gaz. Motorina de calitate scăzută poate duce la deteriorarea gravă a echipamentelor de încălzire. Utilizarea gazului lichefiat va elimina mirosul de motorină din casa dumneavoastră. Gazul lichefiat conține compuși de sulf mai puțin toxici și, ca urmare, nu există nicio poluare a aerului în zona dumneavoastră. complot personal. Nu numai că boilerul dumneavoastră poate funcționa cu gaz lichefiat, ci și aragaz, precum și un șemineu pe gaz și un generator electric pe gaz.

Substanțele de origine organică includ combustibili care, atunci când sunt arse, eliberează o anumită cantitate de energie termică. Producția de căldură trebuie să se caracterizeze prin eficiență ridicată și absența efectelor secundare, în special a substanțelor dăunătoare sănătății umane și mediului.

Pentru ușurința de încărcare în focar material lemnos tăiate în elemente individuale până la 30 cm lungime.Pentru a crește eficiența utilizării lor, lemnul de foc trebuie să fie cât mai uscat posibil, iar procesul de ardere să fie relativ lent. În multe privințe, lemnul din foioase precum stejarul și mesteacănul, alunul și frasinul și păducelul sunt potrivite pentru încălzirea spațiilor. Datorită conținutului ridicat de rășină, vitezei de ardere crescute și puterii calorice scăzute conifereîn acest sens sunt semnificativ inferiori.

Trebuie înțeles că valoarea puterii calorice este afectată de densitatea lemnului.

Acest material natural origine vegetală, extrasă din roca sedimentară.

În această formă combustibil solid conține carbon și alte elemente chimice. Există o împărțire a materialului în tipuri în funcție de vârsta acestuia. Cărbunele brun este considerat cel mai tânăr, urmat de cărbunele tare, iar antracitul este mai vechi decât toate celelalte tipuri. Vârsta unei substanțe combustibile determină și conținutul de umiditate al acesteia, care este mai prezent în materialul tânăr.

În timpul arderii cărbunelui, are loc poluarea mediului, iar pe grătarele cazanului se formează zgură, care într-o anumită măsură creează un obstacol în calea arderii normale. Prezența sulfului în material este, de asemenea, un factor nefavorabil pentru atmosferă, deoarece în spațiul aerian acest element este transformat în acid sulfuric.

Cu toate acestea, consumatorii nu ar trebui să se teamă pentru sănătatea lor. Producătorii acestui material, având grijă de clienții privați, se străduiesc să reducă conținutul de sulf din acesta. Puterea termică a cărbunelui poate varia chiar și în cadrul aceluiași tip. Diferența depinde de caracteristicile subspeciei și de conținutul ei de minerale, precum și de geografia producției. Ca combustibil solid, se găsește nu numai cărbune pur, ci și zgură de cărbune slab îmbogățită, presată în brichete.

Peleții (granule de combustibil) sunt combustibili solizi creați industrial din lemn și deșeuri vegetale: așchii, scoarță, carton, paie.

Materia prima, zdrobita in praf, se usuca si se toarna intr-un granulator, de unde iese sub forma de granule de o anumita forma. Pentru a adăuga vâscozitate masei, se folosește un polimer vegetal, lignina. Complexitate proces de producție iar cererea mare determină costul peleților. Materialul este utilizat în cazane special echipate.

Tipurile de combustibil sunt determinate în funcție de materialul din care sunt prelucrate:

  • cherestea rotundă de copaci de orice specie;
  • paie;
  • turbă;
  • coajă de floarea soarelui.

Printre avantajele pe care le au peleții de combustibil, merită remarcate următoarele calități:

  • prietenos cu mediul;
  • incapacitatea de a se deforma și rezistență la ciuperci;
  • depozitare ușoară chiar și în aer liber;
  • uniformitatea și durata arderii;
  • cost relativ scăzut;
  • Posibilitate de utilizare pentru diverse dispozitive de incalzire;
  • dimensiunea granulelor potrivite pentru descărcare automatăîntr-un cazan special echipat.

Brichete

Brichetele sunt combustibili solizi care sunt în multe privințe similare cu peleții. Pentru fabricarea lor se folosesc materiale identice: așchii de lemn, așchii, turbă, coji și paie. În timpul procesului de producție, materiile prime sunt zdrobite și formate în brichete prin compresie. Acest material este, de asemenea, un combustibil prietenos cu mediul. Este convenabil de depozitat chiar și pe în aer liber. Arderea lină, uniformă și lentă a acestui combustibil poate fi observată atât în ​​șeminee și sobe, cât și în cazanele de încălzire.

Tipurile de combustibil solid ecologic discutate mai sus sunt o alternativă bună pentru generarea de căldură. În comparație cu sursele fosile de energie termică, care au un efect nefavorabil asupra arderii mediu inconjuratorși, în plus, fiind neregenerabili, combustibilii alternativi au avantaje clare și cost relativ scăzut, ceea ce este important pentru anumite categorii de consumatori.

În același timp, riscul de incendiu al unor astfel de combustibili este mult mai mare. Prin urmare, este necesar să se ia câteva măsuri de siguranță în ceea ce privește depozitarea acestora și utilizarea materialelor rezistente la foc pentru pereți.

Combustibili lichizi și gazoși

În ceea ce privește substanțele inflamabile lichide și gazoase, situația este următoarea.

Se știe că sursa de energie care este utilizată în industrie, transport, agricultură, în viața de zi cu zi, este combustibil. Acestea sunt cărbunele, petrolul, turba, lemnul de foc, gazele naturale etc. Când arde combustibilul, se eliberează energie. Să încercăm să aflăm cum se eliberează energia în acest caz.

Să ne amintim structura moleculei de apă (Fig. 16, a). Este format dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen. Dacă o moleculă de apă este împărțită în atomi, atunci este necesar să se depășească forțele de atracție dintre atomi, adică trebuie făcută muncă și, prin urmare, trebuie cheltuită energia. În schimb, dacă atomii se combină pentru a forma o moleculă, se eliberează energie.

Utilizarea combustibilului se bazează tocmai pe fenomenul de eliberare de energie atunci când atomii se unesc. De exemplu, atomii de carbon conținuți în combustibil se combină cu doi atomi de oxigen în timpul arderii (Fig. 16, b). În acest caz, se formează o moleculă de monoxid de carbon - dioxid de carbon- iar energia este eliberată.

Orez. 16. Structura moleculelor:
o apă; b - combinarea unui atom de carbon și a doi atomi de oxigen într-o moleculă de dioxid de carbon

Când calculează motoarele, inginerul trebuie să știe exact câtă căldură poate elibera combustibilul ars. Pentru a face acest lucru, este necesar să se determine experimental câtă căldură va fi eliberată în timpul arderii complete a aceleiași mase de combustibil de diferite tipuri.

    O cantitate fizică care arată cât de multă căldură este eliberată în timpul arderii complete a combustibilului cu o greutate de 1 kg se numește căldură specifică de ardere a combustibilului.

Căldura specifică de ardere este notă cu litera q. Unitatea de căldură specifică de ardere este 1 J/kg.

Căldura specifică de ardere este determinată experimental folosind instrumente destul de complexe.

Rezultatele datelor experimentale sunt prezentate în Tabelul 2.

masa 2

Din acest tabel reiese clar că căldura specifică ardere, de exemplu, benzină 4,6 10 7 J / kg.

Aceasta înseamnă că arderea completă a benzinei cu o greutate de 1 kg eliberează 4,6 10 7 J de energie.

Cantitatea totală de căldură Q eliberată în timpul arderii a m kg de combustibil se calculează prin formula

Întrebări

  1. Care este căldura specifică de ardere a combustibilului?
  2. În ce unități se măsoară căldura specifică de ardere a combustibilului?
  3. Ce înseamnă expresia „căldura specifică de ardere a combustibilului egală cu 1,4 10 7 J/kg”? Cum se calculează cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii combustibilului?

Exercițiul 9

  1. Câtă căldură este eliberată în timpul arderii complete? cărbune greutate 15 kg; alcool cu ​​greutatea de 200 g?
  2. Câtă căldură va fi eliberată în timpul arderii complete a uleiului, a cărui masă este de 2,5 tone; kerosen, al cărui volum este de 2 litri și densitatea este de 800 kg / m 3?
  3. Când lemnul uscat a fost complet ars, s-a eliberat 50.000 kJ de energie. Ce masă de lemn a ars?

Exercițiu

Folosind Tabelul 2, construiți o diagramă cu bare pentru căldura specifică de ardere a lemnului de foc, alcoolului, uleiului, hidrogenului, alegând scara după cum urmează: lățimea dreptunghiului este de 1 celulă, înălțimea de 2 mm corespunde cu 10 J.

Ce este combustibilul?

Acesta este o componentă sau un amestec de substanțe care sunt capabile de transformări chimice asociate cu eliberarea de căldură. Tipuri diferite combustibilii diferă prin conținutul lor cantitativ de oxidant, care este folosit pentru a elibera energie termică.

Într-un sens larg, combustibilul este un purtător de energie, adică un tip potențial de energie potențială.

Clasificare

În prezent, tipurile de combustibil sunt împărțite în funcție de starea lor de agregare în lichid, solid și gazos.

Materialele naturale dure includ piatra, lemnul de foc și antracitul. Brichetele, cocs, termoantracitul sunt tipuri de combustibil solid artificial.

Lichidele includ substanțe care conțin substanțe de origine organică. Componentele lor principale sunt: ​​oxigen, carbon, azot, hidrogen, sulf. Combustibilul lichid artificial va fi o varietate de rășini și păcură.

Este un amestec de diverse gaze: etilenă, metan, propan, butan. Pe lângă acestea, combustibilul gazos conține dioxid de carbon și monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, azot, vapori de apă și oxigen.

Indicatoare de combustibil

Principalul indicator al arderii. Formula de determinare a puterii calorice este luată în considerare în termochimie. emit „combustibil standard”, ceea ce implică puterea calorică a 1 kilogram de antracit.

Uleiul de uz casnic este destinat arderii în dispozitive de încălzire de mică putere, care sunt situate în spații rezidențiale, generatoare de căldură utilizate în agricultură pentru uscarea furajelor, conserve.

Căldura specifică de ardere a unui combustibil este o valoare care demonstrează cantitatea de căldură care este generată în timpul arderii complete a combustibilului cu un volum de 1 m 3 sau o masă de un kilogram.

Pentru măsurarea acestei valori se folosesc J/kg, J/m3, calorie/m3. Pentru determinarea căldurii de ardere se utilizează metoda calorimetriei.

Odată cu creșterea căldurii specifice de ardere a combustibilului, aceasta scade consum specific combustibil, iar eficiența rămâne neschimbată.

Căldura de ardere a substanțelor este cantitatea de energie eliberată în timpul oxidării unei substanțe solide, lichide sau gazoase.

Este determinată de compoziția chimică, precum și starea de agregare substanță combustibilă.

Caracteristicile produselor de ardere

Puterile calorice mai mari și mai mici sunt legate de starea de agregare a apei în substanțele obținute în urma arderii combustibilului.

Puterea calorică mai mare este cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii complete a unei substanțe. Această valoare include și căldura de condensare a vaporilor de apă.

Cea mai scăzută căldură de lucru de ardere este valoarea care corespunde degajării de căldură în timpul arderii fără a ține cont de căldura de condensare a vaporilor de apă.

Căldura latentă de condensare este cantitatea de energie de condensare a vaporilor de apă.

Relație matematică

Puterea calorică mai mare și mai mică sunt legate de următoarea relație:

QB = QH + k(W + 9H)

unde W este cantitatea în greutate (în %) de apă dintr-o substanță inflamabilă;

H este cantitatea de hidrogen (% din masă) din substanța combustibilă;

k - coeficient egal cu 6 kcal/kg

Metode de realizare a calculelor

Valorile calorice mai mari și mai mici sunt determinate prin două metode principale: calcul și experimental.

Calorimetrele sunt folosite pentru a efectua calcule experimentale. În primul rând, o probă de combustibil este arsă în el. Căldura care va fi eliberată este complet absorbită de apă. Având o idee despre masa apei, puteți determina prin modificarea temperaturii acesteia valoarea căldurii sale de ardere.

Această tehnică este considerată simplă și eficientă; necesită doar cunoașterea datelor de analiză tehnică.

În metoda de calcul, valorile calorice mai mari și mai mici sunt calculate folosind formula Mendeleev.

Q p H = 339C p +1030H p -109(O p -S p) - 25 W p (kJ/kg)

Se ia în considerare conținutul de carbon, oxigen, hidrogen, vapori de apă, sulf în compoziția de lucru (în procente). Cantitatea de căldură în timpul arderii se determină ținând cont de combustibilul echivalent.

Căldura de ardere a gazului permite calcule preliminare, identificați eficiența utilizării unui anumit tip de combustibil.

Caracteristici de origine

Pentru a înțelege cât de multă căldură este eliberată atunci când un anumit combustibil este ars, este necesar să aveți o idee despre originea acestuia.

În natură există diferite variante combustibili solizi, care diferă ca compoziție și proprietăți.

Formarea sa are loc în mai multe etape. În primul rând, se formează turba, apoi se formează cărbune maro și tare, apoi se formează antracitul. Principalele surse de formare a combustibilului solid sunt frunzele, lemnul și ace de pin. Când părți ale plantelor mor și sunt expuse la aer, ele sunt distruse de ciuperci și formează turbă. Acumularea sa se transformă într-o masă maro, apoi se obține gaz maro.

La tensiune arterială crescutăși temperatură, gazul brun se transformă în cărbune, apoi combustibilul se acumulează sub formă de antracit.

Pe lângă materia organică, combustibilul conține balast suplimentar. Organic este considerat a fi acea parte care este formată din substanțe organice: hidrogen, carbon, azot, oxigen. Pe lângă aceste elemente chimice, conține balast: umiditate, cenușă.

Tehnologia de ardere implică separarea masei de lucru, uscată și combustibilă a combustibilului ars. Masa de lucru este combustibilul în forma sa originală furnizat consumatorului. Masa uscată este o compoziție în care nu există apă.

Compus

Cele mai valoroase componente sunt carbonul și hidrogenul.

Aceste elemente sunt conținute în orice tip de combustibil. În turbă și lemn, procentul de carbon ajunge la 58 la sută, în cărbune tare și brun - 80%, iar în antracit ajunge la 95 la sută din greutate. În funcție de acest indicator, cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii combustibilului se modifică. Hidrogenul este al doilea cel mai important element al oricărui combustibil. Când se leagă de oxigen, formează umiditate, ceea ce reduce semnificativ valoarea termică a oricărui combustibil.

Procentul său variază de la 3,8 în șisturi petroliere la 11 în păcură. Oxigenul conținut în combustibil acționează ca balast.

Nu generează căldură element chimic, prin urmare afectează negativ valoarea căldurii sale de ardere. Arderea azotului, conținut sub formă liberă sau legată în produsele de ardere, este considerată impurități nocive, prin urmare cantitatea sa este clar limitată.

Sulful este inclus în combustibil sub formă de sulfați, sulfuri și, de asemenea, ca gaze de dioxid de sulf. Când sunt hidratați, oxizii de sulf formează acid sulfuric, care distruge echipament cazan, afectează negativ vegetația și organismele vii.

De aceea sulful este un element chimic a cărui prezență în combustibilul natural este extrem de nedorită. Dacă compușii de sulf intră în zona de lucru, aceștia provoacă otrăvire semnificativă a personalului de operare.

Există trei tipuri de cenușă în funcție de originea sa:

  • primar;
  • secundar;
  • terţiar

Specia primară este formată din minerale găsite în plante. Cenușa secundară se formează ca rezultat al reziduurilor de plante care pătrund în nisip și sol în timpul formării.

Cenușa terțiară apare în compoziția combustibilului în timpul extracției, depozitării și transportului. Cu depunerea semnificativă de cenușă, are loc o scădere a transferului de căldură pe suprafața de încălzire a unității cazanului, reducând cantitatea de transfer de căldură către apă din gaze. O cantitate mare de cenușă afectează negativ funcționarea cazanului.

In cele din urma

Substanțele volatile au o influență semnificativă asupra procesului de ardere a oricărui tip de combustibil. Cu cât puterea lor este mai mare, cu atât volumul frontului de flăcări va fi mai mare. De exemplu, cărbunele și turba se aprind ușor, procesul este însoțit de pierderi minore de căldură. Cocsul care rămâne după îndepărtarea impurităților volatile conține doar compuși minerali și de carbon. În funcție de caracteristicile combustibilului, cantitatea de căldură se modifică semnificativ.

Depinzând de compoziție chimică Există trei etape de formare a combustibilului solid: turbă, cărbune brun și cărbune.

Lemnul natural este folosit în instalațiile de cazane mici. Ei folosesc în principal așchii de lemn, rumeguș, plăci, scoarță, iar lemnul de foc în sine este folosit în cantități mici. În funcție de tipul de lemn, cantitatea de căldură generată variază semnificativ.

Pe măsură ce căldura de ardere scade, lemnul de foc capătă anumite avantaje: inflamabilitate rapidă, conținut minim de cenușă și absența urmelor de sulf.

Informații fiabile despre compoziția combustibilului natural sau sintetic, puterea calorică a acestuia, sunt într-un mod grozav efectuarea calculelor termochimice.

În prezent, există o oportunitate reală de a identifica acele variante principale de solide, gazoase, combustibil lichid, care va fi cel mai eficient și mai ieftin de utilizat într-o anumită situație.

Diferite tipuri de combustibil (solid, lichid și gazos) se caracterizează prin proprietăți generale și specifice. Proprietățile generale ale combustibilului includ căldura specifică de ardere și umiditatea, proprietățile specifice includ conținutul de cenușă, conținutul de sulf (conținutul de sulf), densitatea, vâscozitatea și alte proprietăți.

Căldura specifică de ardere a unui combustibil este cantitatea de căldură care este eliberată în timpul arderii complete a \(1\) kg de combustibil solid sau lichid sau a \(1\) m³ de combustibil gazos.

Valoarea energetică a unui combustibil este determinată în primul rând de căldura sa specifică de ardere.

Căldura specifică de ardere este notată cu litera \(q\). Unitatea de căldură specifică de ardere este \(1\) J/kg pentru combustibilii solizi și lichizi și \(1\) J/m³ pentru combustibilii gazoși.

Căldura specifică de ardere este determinată experimental folosind metode destul de complexe.

Tabelul 2. Căldura specifică de ardere a unor tipuri de combustibil.

Combustibil solid

Substanţă

Căldura specifică de ardere,

Cărbune brun
Cărbune
Lemn de foc uscat
Cale de lemn

Cărbune

Cărbune

gradul A-II

Coca-Cola
Pudra
Turbă

Combustibil lichid

Combustibil gazos

(in conditii normale)

Substanţă

Căldura specifică de ardere,

Hidrogen
Producător de gaz
Gaz cocs
Gaz natural
Gaz

Din acest tabel este clar că căldura specifică de ardere a hidrogenului este cea mai mare, este egală cu \(120\) MJ/m³. Aceasta înseamnă că odată cu arderea completă a hidrogenului cu un volum de \(1\) m³, se eliberează \(120\) MJ \(=\)\(120\) ⋅ 10 6 J de energie.

Hidrogenul este unul dintre combustibilii cu o mare energie. În plus, produsul arderii hidrogenului este apa obișnuită, spre deosebire de alte tipuri de combustibil, unde produsele de ardere sunt dioxid de carbon și monoxid de carbon, cenușă și zgură de cuptor. Acest lucru face ca hidrogenul să fie cel mai ecologic combustibil.

Cu toate acestea, hidrogenul gazos este exploziv. În plus, are cea mai mică densitate în comparație cu alte gaze la aceeași temperatură și presiune, ceea ce creează dificultăți cu lichefierea hidrogenului și transportul acestuia.

Cantitatea totală de căldură \(Q\) eliberată în timpul arderii complete a \(m\) kg de combustibil solid sau lichid se calculează prin formula:

Cantitatea totală de căldură \(Q\) eliberată în timpul arderii complete a \(V\) m³ de combustibil gazos se calculează prin formula:

Umiditatea (conținutul de umiditate) al combustibilului își reduce puterea calorică, pe măsură ce consumul de căldură pentru evaporarea umidității crește și volumul produselor de ardere crește (datorită prezenței vaporilor de apă).
Conținutul de cenușă este cantitatea de cenușă formată în timpul arderii mineralelor conținute în combustibil. Substanțele minerale conținute în combustibil reduc puterea calorică a acestuia, deoarece conținutul de componente combustibile scade (motivul principal), iar consumul de căldură pentru încălzirea și topirea masei minerale crește.
Conținutul de sulf (conținutul de sulf) se referă la factor negativ combustibil, deoarece arderea acestuia produce gaze de dioxid de sulf care poluează atmosfera și distrug metalul. În plus, sulful conținut în combustibil trece parțial în metalul topit și în topitura de sticlă sudată, reducând calitatea acestora. De exemplu, pentru topirea cristalelor, a sticlelor optice și a altor sticle, nu puteți folosi combustibil care conține sulf, deoarece sulful reduce semnificativ proprietățile optice și culoarea sticlei.

Acțiune