(شکل 14.1 - ارزش کالری
ظرفیت سوخت)

به ارزش حرارتی (گرمای خاص احتراق) انواع مختلف سوخت توجه کنید، شاخص ها را با هم مقایسه کنید. ارزش حرارتی سوخت مقدار حرارت آزاد شده در طی احتراق کامل سوخت با جرم 1 کیلوگرم یا حجم 1 متر مکعب (1 لیتر) را مشخص می کند. رایج ترین ارزش حرارتی با J/kg (J/m³؛ J/l) اندازه گیری می شود. هر چه حرارت ویژه احتراق سوخت بیشتر باشد، مصرف آن کمتر است. بنابراین، ارزش حرارتی یکی از مهم ترین ویژگی های سوخت است.

گرمای ویژه احتراق هر نوع سوخت به موارد زیر بستگی دارد:

• از اجزای قابل احتراق آن (کربن، هیدروژن، گوگرد قابل احتراق فرار و غیره).
• از رطوبت و خاکستر آن.

جدول 4 - گرمای ویژه احتراق حامل های انرژی مختلف، تحلیل مقایسه ای هزینه ها.
نوع حامل انرژی	ارزش کالری				حجمی چگالی ماده (ρ=m/V)	قیمت واحد سوخت مرجع	Coef. اقدام مفید سیستم های (کارایی). گرمایش، %	قیمت هر 1 کیلووات ساعت	سیستم های پیاده سازی شده
	ام جی		کیلووات ساعت
	(1MJ=0.278kWh)
برق	-		1.0 کیلووات ساعت		-	3.70 روبل. در هر کیلووات ساعت	98%	3.78 روبل	گرمایش، تامین آب گرم (DHW)، تهویه مطبوع، پخت و پز
متان (CH4، دما نقطه جوش: -161.6 درجه سانتی گراد)	39.8 MJ/m³		11.1 کیلووات ساعت در متر مکعب		0.72 کیلوگرم بر متر مکعب	5.20 مالش. در هر متر مکعب	94%	0.50 مالش.
پروپان (C3H8، دما نقطه جوش: -42.1 درجه سانتی گراد)	46,34 MJ/kg	23,63 MJ/l	12,88 کیلووات ساعت / کیلوگرم	6,57 کیلووات ساعت در لیتر	0.51 کیلوگرم در لیتر	18.00 روبل. سالن	94%	2.91 روبل.	گرمایش، تامین آب گرم (DHW)، پخت و پز، منبع تغذیه پشتیبان و دائمی، مخزن سپتیک مستقل (فاضلاب)، بخاری مادون قرمز در فضای باز، باربیکیو در فضای باز، شومینه، سونا، روشنایی طراحان
بوتان C4H10، دما نقطه جوش: -0.5 درجه سانتیگراد)	47,20 MJ/kg	27,38 MJ/l	13,12 کیلووات ساعت / کیلوگرم	7,61 کیلووات ساعت در لیتر	0.58 کیلوگرم در لیتر	14.00 روبل. سالن	94%	1.96 روبل.	گرمایش، تامین آب گرم (DHW)، پخت و پز، منبع تغذیه پشتیبان و دائمی، مخزن سپتیک مستقل (فاضلاب)، بخاری مادون قرمز در فضای باز، باربیکیو در فضای باز، شومینه، سونا، روشنایی طراحان
پروپان بوتان (LPG - مایع شده گاز هیدروکربن)	46,8 MJ/kg	25,3 MJ/l	13,0 کیلووات ساعت / کیلوگرم	7,0 کیلووات ساعت در لیتر	0.54 کیلوگرم در لیتر	16.00 روبل. سالن	94%	2.42 روبل	گرمایش، تامین آب گرم (DHW)، پخت و پز، منبع تغذیه پشتیبان و دائمی، مخزن سپتیک مستقل (فاضلاب)، بخاری مادون قرمز در فضای باز، باربیکیو در فضای باز، شومینه، سونا، روشنایی طراحان
سوخت دیزلی	42,7 MJ/kg		11,9 کیلووات ساعت / کیلوگرم		0.85 کیلوگرم در لیتر	30.00 روبل. در هر کیلوگرم	92%	2.75 مالش.	گرمایش (گرمایش آب و تولید برق بسیار پرهزینه است)
هیزم (توس، رطوبت - 12%)	15,0 MJ/kg		4,2 کیلووات ساعت / کیلوگرم		0.47-0.72 kg/dm³	3.00 مالش. در هر کیلوگرم	90%	0.80 روبل.	گرم کردن (برای طبخ غذا ناخوشایند، تقریباً غیرممکن است که آب گرم دریافت کنید)
زغال سنگ	22,0 MJ/kg		6,1 کیلووات ساعت / کیلوگرم		1200-1500 کیلوگرم بر متر مکعب	7.70 روبل. در هر کیلوگرم	90%	1.40 مالش.	گرمایش
گاز MAPP (مخلوط گاز مایع - 56٪ با متیل استیلن - پروپادین - 44٪)	89,6 MJ/kg		24,9 کیلووات ساعت/متر³		0.1137 کیلوگرم بر دسی متر مکعب	-ر. در هر متر مکعب	0%		گرمایش، تامین آب گرم (DHW)، پخت و پز، منبع تغذیه پشتیبان و دائمی، مخزن سپتیک مستقل (فاضلاب)، بخاری مادون قرمز در فضای باز، باربیکیو در فضای باز، شومینه، سونا، روشنایی طراحان

(شکل 14.2 - گرمای ویژه احتراق)

با توجه به جدول «ارزش حرارتی ویژه حامل‌های انرژی مختلف، تحلیل مقایسه‌ای هزینه‌ها»، پروپان بوتان (گاز هیدروکربن مایع) از نظر مزایای اقتصادی و چشم‌انداز استفاده از گاز طبیعی (متان) پایین‌تر است. با این حال، باید به روند افزایش اجتناب ناپذیر قیمت گاز اصلی توجه شود که امروزه به طور قابل توجهی دست کم گرفته شده است. تحلیلگران پیش‌بینی می‌کنند که یک سازماندهی مجدد غیرقابل اجتناب در صنعت، که منجر به افزایش قابل‌توجه قیمت گاز طبیعی و شاید حتی از هزینه سوخت دیزل شود.

بنابراین، گاز نفت مایع، که هزینه آن تقریبا بدون تغییر باقی خواهد ماند، بسیار امیدوار کننده باقی می ماند - راه حل بهینه برای سیستم های گازرسانی مستقل.

ماشین های حرارتیدر ترمودینامیک، اینها موتورهای حرارتی و ماشین های برودتی (ترمو کمپرسور) هستند که به طور دوره ای کار می کنند. انواع ماشین های تبرید پمپ حرارتی هستند.

دستگاه هایی که به دلیل انرژی داخلی سوخت کار مکانیکی انجام می دهند نامیده می شوند موتورهای حرارتی (موتورهای حرارتی).اجزای زیر برای کارکرد یک موتور حرارتی ضروری هستند: 1) منبع حرارت با سطح دمای بالاتر t1، 2) منبع گرما با سطح دمای پایین تر t2، 3) یک سیال کار. به عبارت دیگر: هر موتور حرارتی (موتورهای حرارتی) شامل بخاری، کولر و محیط کار .

مانند بدنه کاراز گاز یا بخار استفاده می شود زیرا تراکم پذیری بالایی دارند و بسته به نوع موتور ممکن است سوخت (بنزین، نفت سفید)، بخار آب و غیره وجود داشته باشد. بخاری مقدار معینی گرما (Q1) را به سیال کار منتقل می کند. ، و انرژی داخلی آن در اثر این انرژی داخلی افزایش می یابد، کار مکانیکی (A) انجام می شود، سپس سیال عامل مقدار معینی گرما به یخچال (Q2) می دهد و تا دمای اولیه خنک می شود. طرح توصیف شده نشان دهنده چرخه عملکرد موتور است و کلی است؛ در موتورهای واقعی، دستگاه های مختلفی می توانند نقش بخاری و یخچال را ایفا کنند. محیط می تواند به عنوان یک یخچال عمل کند.

از آنجایی که در قسمت موتور، انرژی سیال عامل به یخچال منتقل می شود، واضح است که تمام انرژی دریافتی آن از بخاری صرف انجام کار نمی شود. به ترتیب، بهره وریموتور (بازده) برابر است با نسبت کار انجام شده (A) به مقدار گرمای دریافتی توسط آن از بخاری (Q1):

موتور احتراق داخلی (ICE)

دو نوع موتور احتراق داخلی (ICE) وجود دارد: کاربراتورو دیزل. در موتور کاربراتوری مخلوط کاری (مخلوطی از سوخت با هوا) در خارج از موتور در دستگاه مخصوصی تهیه شده و از آن وارد موتور می شود. در موتور دیزلی، مخلوط سوخت در خود موتور تهیه می شود.

ICE شامل سیلندر ، که در آن حرکت می کند پیستون ; سیلندر دارد دو سوپاپ که از طریق یکی از آنها مخلوط قابل احتراق به داخل سیلندر وارد می شود و از طریق دیگری گازهای خروجی از سیلندر خارج می شود. استفاده از پیستون مکانیزم میل لنگ با میل لنگ ، که در حین حرکت انتقالی پیستون به چرخش در می آید. سیلندر با درپوش بسته می شود.

چرخه عملکرد موتور احتراق داخلی شامل چهار میله: ورودی، فشرده سازی، سکته مغزی، اگزوز. در طول مکش، پیستون به سمت پایین حرکت می کند، فشار در سیلندر کاهش می یابد و یک مخلوط قابل احتراق (در موتور کاربراتوری) یا هوا (در موتور دیزل) از طریق سوپاپ وارد آن می شود. دریچه در این زمان بسته است. در انتهای ورودی مخلوط قابل احتراق، دریچه بسته می شود.

در طول ضربه دوم، پیستون به سمت بالا حرکت می کند، دریچه ها بسته می شوند و مخلوط کار یا هوا فشرده می شود. در همان زمان، دمای گاز افزایش می یابد: مخلوط قابل احتراق در موتور کاربراتور تا 300-350 درجه سانتیگراد و هوا در موتور دیزل - تا 500-600 درجه سانتیگراد گرم می شود. در پایان سکته فشرده سازی، جرقه ای در موتور کاربراتوری می پرد و مخلوط قابل احتراق مشتعل می شود. در یک موتور دیزل، سوخت به سیلندر تزریق می شود و مخلوط حاصل به طور خود به خود مشتعل می شود.

هنگامی که مخلوط قابل احتراق می سوزد، گاز منبسط می شود و پیستون و میل لنگ متصل به آن را فشار می دهد و کار مکانیکی انجام می دهد. این باعث خنک شدن گاز می شود.

هنگامی که پیستون به پایین ترین نقطه خود می رسد، فشار در آن کاهش می یابد. هنگامی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند، سوپاپ باز می شود و گاز خروجی آزاد می شود. در پایان این چرخه، دریچه بسته می شود.

توربین بخار

توربین بخارنشان دهنده دیسکی است که روی شفتی نصب شده است که تیغه ها روی آن ثابت شده اند. بخار وارد تیغه ها می شود. بخار گرم شده تا دمای 600 درجه سانتیگراد به نازل فرستاده شده و در آن منبسط می شود. هنگامی که بخار منبسط می شود، انرژی داخلی آن به انرژی جنبشی حرکت هدایت شده جت بخار تبدیل می شود. یک جت بخار از نازل وارد پره های توربین می شود و بخشی از انرژی جنبشی خود را به آنها منتقل می کند و باعث چرخش توربین می شود. توربین ها معمولا دارای چندین دیسک هستند که هر کدام بخشی از انرژی بخار را دریافت می کنند. چرخش دیسک به شفت منتقل می شود که ژنراتور جریان الکتریکی به آن متصل است.

هنگامی که سوخت های مختلف با جرم مشابه سوزانده می شوند، مقادیر متفاوتی گرما آزاد می شود. به عنوان مثال، به خوبی شناخته شده است که گاز طبیعی یک سوخت کم مصرف نسبت به هیزم است. به این معنی که برای به دست آوردن همان مقدار گرما، جرم هیزمی که باید سوزانده شود باید به طور قابل توجهی بیشتر از جرم گاز طبیعی باشد. در نتیجه، انواع مختلف سوخت از نقطه نظر انرژی با کمیتی به نام مشخص می شوند گرمای ویژه احتراق سوخت .

ارزش حرارتی ویژه سوخت- یک کمیت فیزیکی که نشان می دهد در طی احتراق کامل سوخت با وزن 1 کیلوگرم چه مقدار گرما آزاد می شود.

گرمای ویژه احتراق با حرف نشان داده می شود q ، واحد آن است 1 ژول بر کیلوگرم.

مقدار گرمای ویژه به صورت تجربی تعیین می شود. بالاترین گرمای ویژه احتراق را دارد هیدروژن ، کوچکترین - پودر .

گرمای ویژه احتراق روغن 4.4 * 10 7 ژول بر کیلوگرم است. یعنی با احتراق کامل 1 کیلوگرم روغن مقدار حرارت 4.4 * 10 7 ژول آزاد می شود در حالت کلی اگر جرم سوخت برابر باشد. متر ، سپس مقدار حرارت Q آزاد شده در طی احتراق کامل آن برابر با حاصلضرب گرمای ویژه احتراق سوخت است. q برای وزنش:

Q = qm.

خلاصه درس فیزیک پایه هشتم "ماشین های حرارتی. یخ. ارزش حرارتی خاص».

بشر در مسیر تکامل خود آموخته است که با سوزاندن انواع مختلف سوخت، انرژی حرارتی به دست آورد. ساده ترین نمونه آتشی است که از چوب ساخته شده است که توسط افراد بدوی برافروخته شده است و از آن به بعد ذغال سنگ نارس، بنزین، نفت، گاز طبیعی همه انواع سوخت هستند که با سوزاندن آنها انرژی حرارتی به انسان می رسد. بنابراین گرمای ویژه احتراق چقدر است؟

گرما هنگام احتراق از کجا می آید؟

فرآیند احتراق سوخت خود یک واکنش شیمیایی و اکسیداتیو است. بیشتر سوخت ها حاوی مقادیر زیادی کربن C، هیدروژن H، گوگرد S و سایر مواد هستند. در طی احتراق، اتم های C، H و S با اتم های اکسیژن O 2 ترکیب می شوند و مولکول های CO، CO 2، H 2 O، SO 2 را به وجود می آورند. در این حالت مقدار زیادی انرژی حرارتی آزاد می شود که افراد یاد گرفته اند از آن برای اهداف خود استفاده کنند.

برنج. 1. انواع سوخت: زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، نفت، گاز.

سهم اصلی در انتشار گرما توسط کربن C انجام می شود. دومین سهم بزرگ توسط هیدروژن H انجام می شود.

برنج. 2. اتم های کربن با اتم های اکسیژن واکنش می دهند.

گرمای ویژه احتراق چقدر است؟

گرمای ویژه احتراق q کمیت فیزیکی است برابر با مقدار گرمای آزاد شده در طی احتراق کامل 1 کیلوگرم سوخت.

فرمول گرمای ویژه احتراق به صورت زیر است:

$$q=(Q \ بیش از m)$$

Q مقدار گرمای آزاد شده در طی احتراق سوخت است، J;

m جرم سوخت، کیلوگرم است.

واحد q در سیستم بین المللی واحدهای SI J/kg است.

$$[q]=(J \ بیش از کیلوگرم)$$

برای نشان دادن مقادیر زیاد q، اغلب از واحدهای انرژی خارج از سیستم استفاده می شود: کیلوژول (کیلوژول)، مگاژول (MJ) و گیگاژول (GJ).

مقادیر q برای مواد مختلف به صورت تجربی تعیین می شود.

با دانستن q می توانیم مقدار گرمای Q را که از احتراق سوخت با جرم m حاصل می شود محاسبه کنیم:

گرمای ویژه احتراق چگونه اندازه گیری می شود؟

برای اندازه گیری q از دستگاه هایی به نام کالریمتر (کالری - گرما، مترئو - اندازه گیری) استفاده می شود.

ظرفی با بخشی از سوخت داخل دستگاه می سوزد. ظرف در آب با جرم مشخص قرار می گیرد. در نتیجه احتراق، گرمای آزاد شده آب را گرم می کند. مقدار جرم آب و تغییر دمای آن به ما امکان می دهد گرمای احتراق را محاسبه کنیم. سپس q با فرمول بالا تعیین می شود.

برنج. 3. اندازه گیری گرمای ویژه احتراق.

کجا مقادیر q را پیدا کنیم

اطلاعات مربوط به مقادیر گرمای ویژه احتراق برای انواع خاصی از سوخت را می توان در کتاب های مرجع فنی یا در نسخه های الکترونیکی آنها در منابع اینترنتی یافت. آنها معمولاً در قالب جدولی مانند زیر ارائه می شوند:

گرمای ویژه احتراق، q

منابع اکتشاف شده و انواع مدرن سوخت محدود است. بنابراین، در آینده با سایر منابع انرژی جایگزین خواهند شد:

• اتمی، با استفاده از انرژی واکنش های هسته ای؛
• خورشیدی، تبدیل انرژی نور خورشید به گرما و برق؛
• باد؛
• زمین گرمایی، با استفاده از گرمای چشمه های آب گرم طبیعی.

ما چه آموخته ایم؟

بنابراین، ما یاد گرفتیم که چرا گرمای زیادی در طی احتراق سوخت آزاد می شود. برای محاسبه مقدار گرمای آزاد شده در طی احتراق جرم معین m از سوخت، لازم است مقدار q - گرمای ویژه احتراق این سوخت را بدانید. مقادیر q به صورت تجربی با روش های کالریمتری تعیین شده و در کتاب های مرجع آورده شده است.

مسابقه موضوع

گزارش ارزیابی

میانگین امتیاز: 4.2. مجموع امتیازهای دریافتی: 65.

در این درس یاد می گیریم که چگونه مقدار گرمایی را که سوخت در حین احتراق آزاد می کند محاسبه کنیم. علاوه بر این، ویژگی های سوخت - گرمای ویژه احتراق را در نظر بگیرید.

از آنجایی که کل زندگی ما بر اساس حرکت است و حرکت بیشتر بر اساس احتراق سوخت است، مطالعه این مبحث برای درک مبحث "پدیده های حرارتی" بسیار مهم است.

پس از مطالعه مسائل مربوط به میزان گرما و ظرفیت حرارتی ویژه، به بررسی می پردازیم مقدار گرمای آزاد شده در طی احتراق سوخت.

تعریف

سوخت- ماده ای که در برخی فرآیندها (احتراق، واکنش های هسته ای) گرما آزاد می کند. منبع انرژی است.

سوخت اتفاق می افتد جامد، مایع و گاز(عکس. 1).

برنج. 1. انواع سوخت

• سوخت جامد هستند زغال سنگ و ذغال سنگ نارس.
• سوخت های مایع هستند نفت، بنزین و سایر فرآورده های نفتی.
• سوخت های گازی شامل گاز طبیعی.
• به طور جداگانه، می توان اخیراً یک مورد بسیار رایج را مشخص کرد سوخت هسته ای.

احتراق سوخت یک فرآیند شیمیایی است که اکسیداتیو است. در طی احتراق، اتم‌های کربن با اتم‌های اکسیژن ترکیب می‌شوند و مولکول‌هایی را تشکیل می‌دهند. در نتیجه انرژی آزاد می شود که فرد از آن برای اهداف خود استفاده می کند (شکل 2).

برنج. 2. تشکیل دی اکسید کربن

برای توصیف سوخت، از چنین مشخصه ای استفاده می شود ارزش حرارتی. ارزش کالری نشان می دهد که چه مقدار گرما در طی احتراق سوخت آزاد می شود (شکل 3). در فیزیک کالری، این مفهوم مطابقت دارد گرمای ویژه احتراق یک ماده.

برنج. 3. گرمای ویژه احتراق

تعریف

گرمای ویژه احتراق- کمیت فیزیکی مشخص کننده سوخت از نظر عددی برابر با مقدار گرمایی است که در طی احتراق کامل سوخت آزاد می شود.

گرمای ویژه احتراق معمولاً با حرف نشان داده می شود. واحدها:

در واحدهای اندازه گیری، هیچ وجود ندارد، زیرا احتراق سوخت در دمای تقریباً ثابت رخ می دهد.

گرمای ویژه احتراق به صورت تجربی با استفاده از ابزارهای پیچیده تعیین می شود. با این حال، جداول ویژه ای برای حل مشکلات وجود دارد. در زیر مقادیر گرمای ویژه احتراق را برای برخی از انواع سوخت ارائه می دهیم.

ماده

جدول 4. گرمای ویژه احتراق برخی از مواد

از مقادیر داده شده می توان دریافت که در حین احتراق مقدار زیادی گرما آزاد می شود، بنابراین از واحدهای اندازه گیری (مگاژول) و (گیگاژول) استفاده می شود.

برای محاسبه مقدار حرارتی که در طی احتراق سوخت آزاد می شود از فرمول زیر استفاده می شود:

در اینجا: - جرم سوخت (کیلوگرم)، - گرمای ویژه احتراق سوخت ().

در خاتمه، متذکر می شویم که بیشتر سوختی که توسط بشر استفاده می شود با کمک انرژی خورشیدی ذخیره می شود. زغال سنگ، نفت، گاز - همه اینها بر روی زمین به دلیل تأثیر خورشید شکل گرفت (شکل 4).

برنج. 4. تشکیل سوخت

در درس بعدی در مورد قانون بقا و تبدیل انرژی در فرآیندهای مکانیکی و حرارتی صحبت خواهیم کرد.

فهرست کنیدادبیات

1. Gendenstein L.E.، Kaidalov A.B.، Kozhevnikov V.B. / اد. Orlova V.A., Roizena I.I. فیزیک 8. - M.: Mnemosyne.
2. پریشکین A.V. فیزیک 8. - M.: Bustard، 2010.
3. Fadeeva A.A.، Zasov A.V.، Kiselev D.F. فیزیک 8. - م.: اشراق.

1. پورتال اینترنتی "festival.1september.ru" ()
2. پورتال اینترنتی "school.xvatit.com" ()
3. پورتال اینترنتی "stringer46.narod.ru" ()

مشق شب

هنگامی که مقدار معینی سوخت می سوزد، مقدار قابل اندازه گیری گرما آزاد می شود. بر اساس سیستم بین المللی واحدها، مقدار بر حسب ژول بر کیلوگرم یا متر مکعب بیان می شود. اما پارامترها را می توان بر حسب کیلوکالری یا کیلووات نیز محاسبه کرد. اگر مقدار مربوط به واحد اندازه گیری سوخت باشد به آن اختصاصی می گویند.

ارزش حرارتی سوخت های مختلف چقدر است؟ مقدار شاخص برای مواد مایع، جامد و گاز چقدر است؟ پاسخ به این سوالات در مقاله به تفصیل آمده است. علاوه بر این، ما جدولی را آماده کرده ایم که گرمای ویژه احتراق مواد را نشان می دهد - این اطلاعات هنگام انتخاب نوع سوخت پر انرژی مفید خواهد بود.

آزاد شدن انرژی در طی احتراق باید با دو پارامتر مشخص شود: راندمان بالا و عدم تولید مواد مضر.

سوخت مصنوعی در فرآیند پردازش طبیعی - به دست می آید. صرف نظر از وضعیت تجمع، مواد در ترکیب شیمیایی خود دارای بخش قابل احتراق و غیر قابل احتراق هستند. اولین مورد کربن و هیدروژن است. دوم شامل آب، نمک های معدنی، نیتروژن، اکسیژن، فلزات است.

با توجه به حالت تجمع، سوخت به مایع، جامد و گاز تقسیم می شود. هر گروه به یک زیر گروه طبیعی و مصنوعی (+) منشعب می شود.

هنگام سوزاندن 1 کیلوگرم از چنین "مخلوطی"، مقدار متفاوتی انرژی آزاد می شود. اینکه چقدر از این انرژی آزاد می شود به نسبت این عناصر - قسمت قابل احتراق، رطوبت، محتوای خاکستر و سایر اجزا بستگی دارد.

گرمای احتراق سوخت (HCT) از دو سطح تشکیل می شود - بالاتر و پایین تر. شاخص اول به دلیل تراکم آب به دست می آید، در دومی این عامل در نظر گرفته نمی شود.

کمترین TCT برای محاسبه نیاز به سوخت و هزینه آن مورد نیاز است، با کمک چنین شاخص هایی، تعادل حرارتی تنظیم شده و کارایی تاسیسات با سوخت مشخص می شود.

TST را می توان به صورت تحلیلی یا تجربی محاسبه کرد. اگر ترکیب شیمیایی سوخت مشخص باشد، از فرمول مندلیف استفاده می شود. روش های تجربی بر اساس اندازه گیری واقعی گرما در طی احتراق سوخت است.

در این موارد، از یک بمب احتراق ویژه استفاده می شود - یک بمب کالریمتری همراه با یک کالریمتر و یک ترموستات.

ویژگی های محاسبات برای هر نوع سوخت فردی است. مثال: TCT در موتورهای احتراق داخلی از کمترین مقدار محاسبه می شود زیرا مایع در سیلندرها متراکم نمی شود.

پارامترهای مواد مایع

مواد مایع مانند مواد جامد به اجزای زیر تجزیه می شوند: کربن، هیدروژن، گوگرد، اکسیژن، نیتروژن. درصد بر حسب وزن بیان می شود.

بالاست سوخت آلی داخلی از اکسیژن و نیتروژن تشکیل شده است؛ این اجزا نمی سوزند و به صورت مشروط در ترکیب گنجانده می شوند. بالاست بیرونی از رطوبت و خاکستر تشکیل شده است.

گرمای ویژه احتراق زیاد در بنزین مشاهده می شود. بسته به مارک 43-44 MJ است.

شاخص های مشابه گرمای ویژه احتراق نیز برای نفت سفید هوانوردی - 42.9 MJ تعیین می شود. سوخت دیزل نیز از نظر ارزش حرارتی در دسته رهبران قرار می گیرد - 43.4-43.6 MJ.

مقادیر نسبتا پایین TST مشخصه سوخت مایع موشک، اتیلن گلیکول است. الکل و استون در حداقل حرارت مخصوص احتراق با هم تفاوت دارند. عملکرد آنها به طور قابل توجهی کمتر از سوخت موتور سنتی است.

خواص سوخت گازی

سوخت گازی از مونوکسید کربن، هیدروژن، متان، اتان، پروپان، بوتان، اتیلن، بنزن، سولفید هیدروژن و سایر اجزا تشکیل شده است. این ارقام به صورت درصد حجمی بیان می شوند.

هیدروژن بالاترین گرمای احتراق را دارد. هنگام سوزاندن، یک کیلوگرم ماده 119.83 مگا ژول گرما آزاد می کند. اما از درجه انفجار بالایی برخوردار است.

مقادیر کالری بالایی نیز در گاز طبیعی مشاهده می شود.

آنها برابر با 41-49 مگا ژول در هر کیلوگرم هستند. اما، برای مثال، متان خالص گرمای احتراق بالاتری دارد - 50 مگا ژول در هر کیلوگرم.

جدول مقایسه ای شاخص ها

جدول مقادیر گرمای ویژه جرم احتراق سوخت مایع، جامد، گاز را نشان می دهد.

نوع سوخت	واحد دور	گرمای ویژه احتراق
		ام جی	کیلووات	کیلو کالری
هیزم: بلوط، توس، زبان گنجشک، راش، ممرز	کیلوگرم	15	4,2	2500
هیزم: کاج اروپایی، کاج، صنوبر	کیلوگرم	15,5	4,3	2500
زغال سنگ قهوه ای	کیلوگرم	12,98	3,6	3100
زغال سنگ	کیلوگرم	27,00	7,5	6450
زغال چوبی	کیلوگرم	27,26	7,5	6510
آنتراسیت	کیلوگرم	28,05	7,8	6700
گلوله چوب	کیلوگرم	17,17	4,7	4110
گلوله نی	کیلوگرم	14,51	4,0	3465
گلوله آفتابگردان	کیلوگرم	18,09	5,0	4320
خاک اره	کیلوگرم	8,37	2,3	2000
کاغذ	کیلوگرم	16,62	4,6	3970
تاک	کیلوگرم	14,00	3,9	3345
گاز طبیعی	متر 3	33,5	9,3	8000
گاز مایع	کیلوگرم	45,20	12,5	10800
بنزین	کیلوگرم	44,00	12,2	10500
دیز سوخت	کیلوگرم	43,12	11,9	10300
متان	متر 3	50,03	13,8	11950
هیدروژن	متر 3	120	33,2	28700
نفت سفید	کیلوگرم	43.50	12	10400
نفت سیاه	کیلوگرم	40,61	11,2	9700
روغن	کیلوگرم	44,00	12,2	10500
پروپان	متر 3	45,57	12,6	10885
اتیلن	متر 3	48,02	13,3	11470

جدول نشان می دهد که هیدروژن بالاترین TST را در بین همه مواد دارد و نه تنها در بین مواد گازی. متعلق به سوخت های پر انرژی است.

محصول احتراق هیدروژن آب معمولی است. این فرآیند سرباره کوره، خاکستر، مونوکسید کربن و دی اکسید کربن منتشر نمی کند، که این ماده را به یک سوخت سازگار با محیط زیست تبدیل می کند. اما انفجاری است و چگالی کمی دارد، بنابراین مایع شدن و حمل و نقل چنین سوختی دشوار است.

نتیجه گیری و فیلم مفید در مورد موضوع

در مورد ارزش حرارتی انواع مختلف چوب. مقایسه شاخص ها در متر 3 و کیلوگرم.

TST مهمترین ویژگی حرارتی و عملیاتی سوخت است. این شاخص در زمینه های مختلف فعالیت های انسانی استفاده می شود: موتورهای حرارتی، نیروگاه ها، صنعت، گرمایش خانه و پخت و پز.

مقادیر کالری به مقایسه انواع مختلف سوخت از نظر درجه انرژی آزاد شده، محاسبه جرم مورد نیاز سوخت و صرفه جویی در هزینه ها کمک می کند.

آیا چیزی برای اضافه کردن دارید یا در مورد ارزش حرارتی انواع سوخت سوالی دارید؟ می توانید نظرات خود را در مورد انتشار بگذارید و در بحث ها شرکت کنید - فرم تماس در بلوک پایینی قرار دارد.