Важна топлотехническа характеристика на горивото е неговата специфична топлина на изгаряне.

Специфична топлина на изгаряне на горивото

Правете разлика между специфична по-висока и по-ниска калоричност. Специфична топлинаизгарянето на работното гориво, като се вземе предвид допълнителната топлина, която се отделя при кондензацията на водните пари, намиращи се в продуктите на горенето, се нарича по-висока специфична калоричност на работното гориво. Това допълнително количество топлина може да се определи чрез умножаване на масата на водната пара, генерирана от изпаряването на влагата на горивото /100 и от изгарянето на водород 9 /100 , за латентната топлина на кондензация на водни пари, равна на приблизително 2500 kJ / kg.

Специфична по-ниска топлинна стойност на горивото – количеството топлина, което се отделя при нормални практически условия, т.е. когато водната пара не кондензира, а се отделя в атмосферата.

Така връзката между по-високата и по-ниската специфична топлина на горене може да бъде изразена с уравнението - = =25(9 ).

64. Условно гориво.

горивое всяко вещество, което по време на горене (окисляване) отделя значително количество топлина на единица маса или обем и е достъпно за масова употреба.

Като гориво се използват естествени и производни органични съединения в твърдо, течно и газообразно състояние.

Всяко органично гориво се състои от въглерод, водород, кислород, азот, летлива сяра, докато твърдите и течните горива се състоят от пепел (минерални остатъци) и влага.

Важна топлотехническа характеристика на горивото е неговата специфична топлина на изгаряне.

Специфична топлина на изгаряне на горивотое количеството топлина, което се отделя при пълното изгаряне на единица количество горивно вещество.

Колкото по-ниска е специфичната топлина на изгаряне на горивото, толкова повече се консумира в котелния агрегат. За сравнение различни видовегориво, според техния топлинен ефект, беше въведено понятието конвенционално гориво, чиято специфична топлина на изгаряне беше взета = 29,3 MJ / kg.

Съотношението на Q N R на това гориво към Q sp на стандартното гориво се нарича еквивалент на E. Тогава преобразуването на потреблението на естествено гориво V N в стандартно гориво V UT се извършва по формулата:

Условно гориво- единицата за отчитане на изкопаеми горива, тоест нефт и неговите производни, естествени и специално получени по време на дестилацията на шисти и въглища, газ, торф, възприета в изчисленията, която се използва за изчисляване на полезното действие на различни видове гориво в общото им счетоводство.

В СССР и Русия на бр референтно гориво(c.u.) беше прието калорична стойност 1 кг въглища = 29,3 MJ или 7000 kcal Международна енергийна агенция ( IEA) взе мерната единица за петролен еквивалент, обикновено обозначена със съкращението ПРЪСТ НА КРАК(Английски . Тон петролен еквивалент). Един тон петролен еквивалент се равнява на 41,868 GJ или 11,63 MWh. Използва се и единицата - барел петролен еквивалент ( BOE).

65. Коефициент на излишък на въздух.

Нарича се числото, което показва колко пъти действителният въздушен поток е по-голям от теоретично необходимото количество въздух коефициент на излишък на въздух,т.е. действителен въздушен поток Л (в кг/кг) или V (m 3 / m 3) е равно на теоретично необходимото му количество Л о или V o > умножено по коефициента на излишния въздух a

V= aV 0 .

Изчисления на цената на 1 kWh:

• Дизелово гориво.Специфичната топлина на изгаряне на дизеловото гориво е 43 mJ/kg; или, като се вземе предвид плътността от 35 mJ / литър; като се вземе предвид ефективността на котел на дизелово гориво (89%), получаваме, че при изгаряне на 1 литър се генерират 31 mJ енергия или в по-познати единици 8,6 kWh.
  • Цената на 1 литър дизелово гориво е 20 рубли.
  • Цената на 1 kWh енергия за изгаряне на дизелово гориво е 2,33 рубли.

• Пропан-бутан смес SPBT(Втечнен въглеводороден газ SUG). Специфичната калоричност на LPG е 45,2 mJ/kg или, като се вземе предвид плътността, 27 mJ/литър, като се вземе предвид ефективността газов котел 95%, получаваме, че при изгаряне на 1 литър се генерират 25,65 mJ енергия, или в по-познати единици - 7,125 kWh.
  • Цената на 1 литър LPG е 11,8 рубли.
  • Цената на 1 kWh енергия е 1,66 рубли.

Разликата в цената на 1 kW топлина, получена от изгарянето на дизел и пропан-бутан, се оказва 29%. Горните цифри показват, че втечненият газ е по-икономичен от изброените източници на топлина. За да получите по-точно изчисление, трябва да поставите текущите цени на енергията.

Характеристики на употреба втечнен гази дизелово гориво

ДИЗЕЛОВО ГОРИВО.Има няколко разновидности, които се различават по съдържание на сяра. Но за котела това не е много важно. Но разделението на зимно и лятно дизелово гориво е важно. Стандартът установява три основни класа дизелово гориво. Най-често срещаният е летен (L), обхватът на неговото приложение е от O ° C и по-горе. зимата дизелово гориво(3) се прилага, когато отрицателни температуривъздух (до -30°С). С повече ниски температуритрябва да се използва арктично (A) дизелово гориво. отличителен белегдизеловото гориво е неговата точка на помътняване. Всъщност това е температурата, при която парафините, съдържащи се в дизеловото гориво, започват да кристализират. Наистина става мътна и при по-нататъшно понижаване на температурата става като желе или замразена мазна супа. Най-малките кристали парафин запушват порите на горивните филтри и предпазните мрежи, утаяват се в каналите на тръбопровода и парализират работата. За лятното гориво точката на замъгляване е -5°C, а за зимното гориво е -25°C. Важен показател, който трябва да бъде посочен в паспорта за дизелово гориво, е максималната температура на филтриране. Мътното дизелово гориво може да се използва до температурата на филтриране, а след това - запушен филтър и спиране на горивото. Зимното дизелово гориво не се различава от летното нито по цвят, нито по мирис. Така се оказва, че само Господ (и танкера) знае какво всъщност е наводнено. Някои майстори смесват лятно дизелово гориво с BGS (бензин газ) и друга водка, постигайки по-ниска температура на филтриране, което е изпълнено както с повреда на помпата, така и с просто експлозия поради факта, че този адски бодяги има намалена точка на възпламеняване. Освен това вместо дизел може да се доставя леко нафта за отопление, външно не се различава, но съдържа повече примеси, освен това такива, които изобщо не са в дизела. Което е изпълнено със замърсяване на горивното оборудване и не е евтино почистване. От гореизложеното можем да заключим, че ако закупите дизелов двигател на ниска цена, от физически лица или непроверени организации, можете да ремонтирате или размразите отоплителната система. Цената на дизеловото гориво, доставено до дома ви, се колебае с една рубла от цените на бензиностанциите, както нагоре, така и надолу в зависимост от отдалечеността на вашата вила и количеството транспортирано гориво, всичко, което е по-евтино, трябва да ви предупреди, ако сте не е екстремно и не се страхувайте да прекарате нощта в хладилна къща при 30 градуса слана.

ВТЕЧЕН ГАЗ.Както при дизеловото гориво, има няколко класа SPBT, които се различават по състава на сместа от пропан и бутан. Зимна смес, лято и арктика. Зимната смес е 65% пропан, 30% бутан и 5% газови примеси. Лятната смес се състои от 45% пропан, 50% бутан, 5% газови примеси. Арктическа смес - 95% пропан и 5% примеси. Може да се доставя смес от 95% бутан и 5% примеси, такава смес се нарича домакинска. Към всяка смес се добавя много малко количество сярно вещество, одорант, за да се създаде „мирис на газ“. От гледна точка на горенето и ефекта върху оборудването, съставът на сместа практически няма ефект. Бутанът, макар и много по-евтин, е малко по-добър за отопление от пропана - има повече калории, но има много голям недостатък, който затруднява използването му в руски условия - бутанът спира да се изпарява и остава течен при нула градуса. Ако имате вносен резервоар с ниско гърло или вертикално (дълбочината на огледалото за изпаряване е по-малко от 1,5 метра) или се намира в пластмасов саркофаг, който влошава топлопреминаването, тогава при продължителни студове резервоарът може да спре изпарението на бутан, не само поради замръзване, но и от - поради недостатъчен топлопренос (по време на изпарение газът се охлажда сам). При температури под 3 градуса по Целзий вносни контейнери, произведени за условията на Германия, Чехия, Италия, Полша, при интензивно изпаряване спират да произвеждат газ, след като целият пропан се изпари и остава само бутан.

Сега нека сравним потребителските свойства на LPG и дизеловото гориво

Използването на пропан-бутан е с 29% по-евтино от дизеловото гориво. Качеството на LPG не влияе на неговите потребителски свойства при използване на резервоари на AvtonomGas, освен това повече съдържаниебутан в сместа, толкова по-добре работи газово оборудване. Нискокачественото дизелово гориво може да доведе до сериозни щети отоплително оборудване. Използването на втечнен газ ще ви освободи от наличието на миризма на дизелово гориво в къщата. Втечненият газ съдържа по-малко токсични серни съединения и в резултат на това няма замърсяване на въздуха личен парцел. От втечнен газ не само котелът може да работи за вас, но и газова печка, както и газова камина и газов електрогенератор.

В допълнение към основните компоненти въглищата съдържат различни негорими пепелобразуващи добавки, „скала“. пепелзамърсява заобикаляща средаи се синтерува в шлака на решетката, което затруднява изгарянето на въглища. В допълнение, наличието на скала намалява специфичната топлина на изгаряне на въглищата. В зависимост от сорта и условията на добив, количеството минераливарира значително, съдържанието на пепел в каменните въглища е около 15% (10–20%).
Друг вреден компонент на въглищата е сяра. При горенето на сярата се образуват оксиди, които в атмосферата се превръщат в сярна киселина. Съдържанието на сяра във въглищата, които доставяме на клиентите чрез нашата мрежа от представители е около 0,5%, което е много ниска стойност, което означава, че ще бъде запазена екологията на вашия дом.
Основният индикатор на всяко гориво - специфична топлина на горене. За въглищата тази цифра е:

Тези цифри се отнасят за въглищния концентрат. Реалните цифри може да се различават значително. Така че за обикновените въглища, които могат да бъдат закупени от складове за въглища, е посочена стойността от 5000-5500 kcal / kg. Използваме 5300 kcal/kg в нашите изчисления.
Плътността на въглищата е от 1 до 1,7 (твърди въглища - 1,3–1,4) g / cm 3, в зависимост от вида и съдържанието на минералите. Използва се и в технологиите насипна плътност”, това е около 800-1000 кг / м 3.

Видове и сортове въглища

Въглищата се класифицират според много параметри (география на производство, химичен състав), но от гледна точка на „битова“ гледна точка, когато купувате въглища за използване в пещи, е достатъчно да разберете етикетирането и възможността за използването им в Thermorobot.

Според степента на въглищаване има три вида въглища: кафяво, камъки антрацит.Използва се следната система за обозначаване на въглища: Разнообразие = (марка) + (размер).

В допълнение към основните марки, изброени в таблицата, се разграничават и междинни марки каменни въглища: DG (газ с дълъг пламък), GZh (мастен газ), KZh (коксова мазнина), PA (полуантрацит), кафяви въглища са също разделени на групи.
Коксуващи се въглища (G, кокс, Zh, K, OS) практически не се използват в топлоенергетиката, тъй като те са оскъдна суровина за коксовата индустрия.
Според класа на размерите (размер на парчетата, фракция), висококачествените въглища се разделят на:

Освен едрини въглища се продават комбинирани фракции и отсевки (PC, KO, OM, MS, SSH, MSSh, OMSSH). Размерът на въглищата се определя въз основа на по-малката стойност на най-малката фракция и по-голямата стойност на най-голямата фракция, посочена в името на класа на въглищата.
Например, фракцията OM (M - 13–25, O - 25-50) е 13–50 mm.

Освен тези видове въглища в продажба могат да се намерят и въглищни брикети, които са пресовани от нискообогатени въглищни утайки.

Как горят въглищата

Въглищата се състоят от два горими компонента: летливи веществаи твърд (коксов) остатък.

На първия етап на горене се отделят летливи вещества; при излишък от кислород те бързо изгарят, давайки дълъг пламък, но малко количество топлина.

След това остатъкът от кокс изгаря; интензитетът на неговото изгаряне и температурата на запалване зависят от степента на въглищане, тоест от вида на въглищата (кафяви, каменни, антрацитни).
Колкото по-висока е степента на въглищаване (антрацитът има най-висока), толкова по-висока е температурата на запалване и калоричността, но толкова по-нисък е интензитетът на горене.

Въглища марки D, G

Поради високото съдържание на летливи вещества, такива въглища бързо се разпалват и изгарят бързо. Въглищата от тези класове са налични и подходящи за почти всички видове котли, но за пълно изгаряне тези въглища трябва да се доставят на малки порции, така че освободените летливи вещества да имат време да се комбинират напълно с атмосферния кислород. Пълното изгаряне на въглищата се характеризира с жълт пламък и чисти димни газове; непълното изгаряне на летливи вещества дава пурпурен пламък и черен дим.
За ефективно изгаряне на такива въглища процесът трябва да се следи постоянно, този режим на работа се реализира в автоматичната котелна Thermorobot.

Въглища от клас А

По-трудно се запалва, но гори дълго време и отделя много повече топлина. Въглищата могат да се зареждат на големи партиди, тъй като те изгарят главно коксови остатъци, няма масово освобождаване на летливи вещества. Режимът на продухване е много важен, тъй като при липса на въздух горенето става бавно, може да спре или, обратно, прекомерно повишаване на температурата, което води до загуба на топлина и изгаряне на котела.

5. ТЕРМИЧЕН БАЛАНС НА ГОРЕНЕТО

Помислете за методите за изчисление топлинен балансгоривния процес на газообразни, течни и твърди горива. Изчислението се свежда до решаване на следните задачи.

· Определяне на топлината на изгаряне (калорична стойност) на горивото.

· Определяне на теоретичната температура на горене.

5.1. ТОПЛИНА НА ГОРЕНЕ

Химичните реакции са придружени от отделяне или поглъщане на топлина. При отделяне на топлина реакцията се нарича екзотермична, а когато се абсорбира, се нарича ендотермична. Всички реакции на горене са екзотермични, а продуктите на горенето са екзотермични съединения.

Освобождава се (или се абсорбира) по време на курса химическа реакциятоплината се нарича топлина на реакцията. При екзотермични реакции е положителен, при ендотермични реакции е отрицателен. Реакцията на горене винаги е придружена от отделяне на топлина. Топлина на горене Q g(J / mol) е количеството топлина, което се отделя при пълното изгаряне на един мол вещество и превръщането на горимо вещество в продукти от пълно изгаряне. Молът е основната SI единица за количеството на веществото. Един мол е такова количество вещество, което съдържа същия брой частици (атоми, молекули и т.н.), както има атоми в 12 g от изотопа въглерод-12. Масата на количество вещество, равно на 1 мол (молекулно или моларна маса) числено съвпада с относителното молекулно тегло на даденото вещество.

Например, относителното молекулно тегло на кислорода (O 2 ) е 32, въглеродния диоксид (CO 2 ) е 44, а съответните молекулни тегла ще бъдат M=32 g/mol и M=44 g/mol. Така един мол кислород съдържа 32 грама от това вещество, а един мол CO 2 съдържа 44 грама въглероден диоксид.

При техническите изчисления често се използва не топлината на горене Q g, и калоричността на горивото В(J / kg или J / m 3). Калоричната стойност на веществото е количеството топлина, което се отделя при пълното изгаряне на 1 kg или 1 m 3 вещество. За течни и твърди вещества изчислението се извършва на 1 kg, а за газообразни вещества на 1 m 3.

Познаването на топлината на изгаряне и калоричността на горивото е необходимо за изчисляване на температурата на горене или експлозия, налягането на експлозия, скоростта на разпространение на пламъка и други характеристики. Калоричната стойност на горивото се определя експериментално или чрез изчисление. При експерименталното определяне на калоричността дадена маса твърдо или течно гориво се изгаря в калориметрична бомба, а в случай на газообразно гориво в газов калориметър. Тези устройства измерват общата топлина В 0 , освободен по време на изгарянето на проба гориво с тегло м. Калорична стойност Q gсе намира по формулата

Връзка между топлината на горене и
калоричност на горивото

За да се установи връзка между топлината на горене и калоричността на дадено вещество, е необходимо да се запише уравнението за химическата реакция на горене.

Продукт пълно изгаряневъглеродът е въглероден диоксид:

C + O 2 → CO 2.

Продуктът от пълното изгаряне на водорода е вода:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O.

Продуктът от пълното изгаряне на сярата е серен диоксид:

S + O 2 → SO 2.

В същото време азот, халогениди и други незапалими елементи се отделят в свободна форма.

горим газ

Като пример ще изчислим калоричността на метана CH 4, за която топлината на горене е равна на Q g=882.6 .

Определете молекулното тегло на метана в съответствие с неговата химична формула(CH 4):

М=1∙12+4∙1=16 g/mol.

Определете калоричността на 1 kg метан:

Нека намерим обема на 1 kg метан, като знаем неговата плътност ρ=0,717 kg/m 3 при нормални условия:

.

Определете калоричността на 1 m 3 метан:

По подобен начин се определя и калоричността на всички горими газове. За много често срещани вещества калоричните стойности и калоричните стойности са измерени с висока точност и са дадени в съответната справочна литература. Ето таблица с калорични стойности на някои газообразни вещества(Таблица 5.1). Стойност Вв тази таблица е дадено в MJ / m 3 и в kcal / m 3, тъй като 1 kcal = 4,1868 kJ често се използва като единица за топлина.

Таблица 5.1

Калорична стойност на газообразните горива

Вещество			ацетилен
В

горима течност или твърдо

Като пример ще изчислим калоричността на етилов алкохол C 2 H 5 OH, за която топлината на горене Q g= 1373,3 kJ/mol.

Определете молекулното тегло на етиловия алкохол в съответствие с неговата химична формула (C 2 H 5 OH):

М = 2∙12 + 5∙1 + 1∙16 + 1∙1 = 46 g/mol.

Определете калоричността на 1 kg етилов алкохол:

По подобен начин се определя калоричността на всякакви течни и твърди горими вещества. В табл. 5.2 и 5.3 показват калоричността В(MJ/kg и kcal/kg) за някои течни и твърди вещества.

Таблица 5.2

Калорична стойност на течните горива

Вещество		Метилов алкохол	етанол			Течно гориво, масло
В

Таблица 5.3

Калорична стойност на твърди горива

Вещество		прясно дърво	дървесина суха	Кафяви въглища	Сух торф	Антрацит, кокс
В

Формулата на Менделеев

Ако калоричността на горивото е неизвестна, тогава тя може да бъде изчислена с помощта на емпиричната формула, предложена от D.I. Менделеев. За да направите това, трябва да знаете елементния състав на горивото (еквивалентната формула на горивото), тоест процента на следните елементи в него:

Кислород (О);

Водород (Н);

Въглерод (C);

Сяра (S);

Пепел (А);

Вода (W).

Продуктите от горенето на горивата винаги съдържат водна пара, която се образува както поради наличието на влага в горивото, така и при изгарянето на водорода. Отпадъчните продукти от горенето напускат промишленото предприятие при температура над температурата на точката на оросяване. Следователно топлината, която се отделя при кондензацията на водните пари, не може да се използва полезно и не трябва да се взема предвид при топлинните изчисления.

За изчислението обикновено се използва нетната калоричност. Q nгориво, което отчита топлинните загуби с водна пара. За твърди и течни горива, стойността Q n(MJ / kg) се определя приблизително по формулата на Менделеев:

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

където процентното (масови %) съдържание на съответните елементи в горивния състав е посочено в скоби.

Тази формула взема предвид топлината на реакциите на екзотермично горене на въглерод, водород и сяра (със знак плюс). Кислородът, който е част от горивото, частично замества кислорода във въздуха, така че съответният член във формула (5.1) се приема със знак минус. Когато влагата се изпари, топлината се изразходва, така че съответният член, съдържащ W, също се взема със знак минус.

Сравнението на изчислените и експерименталните данни за калоричността на различни горива (дърва, торф, въглища, нефт) показа, че изчислението по формулата на Менделеев (5.1) дава грешка, която не надвишава 10%.

Нетна калорична стойност Q n(MJ / m 3) сухи горими газове могат да бъдат изчислени с достатъчна точност като сума от произведенията на калоричността на отделните компоненти и тяхното процентно съдържание в 1 m 3 газообразно гориво.

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)

където процентното (об.%) съдържание на съответните газове в сместа е посочено в скоби.

Средна калоричност природен газе приблизително 53,6 MJ/m 3 . В изкуствено произведените горими газове съдържанието на CH 4 метан е незначително. Основните горими компоненти са водород H2 и въглероден окис CO. В коксовия газ, например, съдържанието на H 2 достига (55 ÷ 60)%, а нетната калоричност на този газ достига 17,6 MJ/m 3 . В генераторния газ съдържанието на CO ~ 30% и H 2 ~ 15%, докато нетната калоричност на генераторния газ Q n= (5,2÷6,5) MJ/m 3 . В доменния газ съдържанието на CO и H 2 е по-малко; величина Q n= (4,0÷4,2) MJ/m3.

Помислете за примери за изчисляване на калоричността на веществата по формулата на Менделеев.

Нека определим калоричността на въглищата, чийто елементен състав е даден в табл. 5.4.

Таблица 5.4

Елементарен състав на въглищата

Нека заменим дадените в табл. 5.4 данни във формулата на Менделеев (5.1) (азот N и пепел А не са включени в тази формула, тъй като те са инертни вещества и не участват в реакцията на горене):

Q n=0,339∙37,2+1,025∙2,6+0,1085∙0,6–0,1085∙12–0,025∙40=13,04 MJ/kg.

Нека определим количеството дърва за огрев, необходимо за загряване на 50 литра вода от 10 ° C до 100 ° C, ако 5% от топлината, отделена по време на горенето, се изразходва за отопление, а топлинният капацитет на водата с\u003d 1 kcal / (kg ∙ град) или 4,1868 kJ / (kg ∙ град). Елементният състав на дървата за огрев е даден в табл. 5.5:

Таблица 5.5

Елементарен състав на дърва за огрев

	Нека намерим калоричността на дървата за огрев според формулата на Менделеев (5.1): Q n=0,339∙43+1,025∙7–0,1085∙41–0,025∙7= 17,12 MJ/kg. Определете количеството топлина, изразходвано за нагряване на вода при изгаряне на 1 кг дърва за огрев (като се вземе предвид факта, че 5% от топлината (a = 0,05), освободена по време на горенето, се изразходва за нагряването й): В 2=а Q n=0,05 17,12=0,86 MJ/kg. Определете количеството дърва за огрев, необходимо за загряване на 50 литра вода от 10°C до 100°C: килограма. Така за загряване на вода са необходими около 22 кг дърва за огрев.

Днес хората са изключително зависими от горивото. Без това отопление на жилища, готвене, работа на оборудване и Превозно средство. Повечето от използваните горива са въглеводороди. За да се оцени тяхната ефективност, се използват стойностите на специфичната топлина на горене. Керосинът има сравнително впечатляващ показател. Благодарение на това качество се използва в ракетни и самолетни двигатели.

Поради своите свойства керосинът се използва в ракетните двигатели.

Свойства, получаване и приложение

Историята на керосина датира повече от 2 хиляди години и започва, когато арабски учени измислят метод за дестилиране на масло в отделни компоненти. Официално е открит през 1853 г., когато канадският лекар Абрахам Геснер разработи и патентова метод за извличане на бистра запалима течност от битум и петролни шисти.

След пробиване на първия нефтен кладенец през 1859 г., нефтът става основна суровина за керосин. Поради повсеместната му употреба в лампи, той се смяташе за основен продукт в нефтопреработващата индустрия от десетилетия. Само появата на електричеството намали значението му за осветлението. Производството на керосин също е намаляло с нарастването на популярността на автомобилите.- това обстоятелство значително увеличи значението на бензина като петролен продукт. Днес обаче в много части на света керосинът се използва за отопление и осветление, а модерното реактивно гориво е същият продукт, но с по-високо качество.

С увеличаването на използването на автомобили популярността на керосина спадна

Керосинът е лека прозрачна течност, химически смес от органични съединения. Съставът му до голяма степен зависи от суровината, но като правило се състои от дузина различни въглеводороди, всеки от които съдържа от 10 до 16 въглеродни атома. Керосинът е по-малко летлив от бензина. Сравнителната температура на запалване на керосина и бензина, при която те отделят запалими пари близо до повърхността, е съответно 38 и -40°C.

Това свойство дава възможност да се разглежда керосина като относително безопасно гориво по отношение на съхранение, използване и транспортиране. Въз основа на точката си на кипене (150 до 350°C), той се класифицира като един от така наречените средни дестилати на суров нефт.

Керосинът може да бъде получен директно, тоест физически отделен от маслото, чрез дестилация или чрез химическо разлагане на по-тежки фракции в резултат на процес на крекинг.

Характеристики на керосина като гориво

Горенето е процес на бързо окисление на вещества с отделяне на топлина. По правило кислородът, съдържащ се във въздуха, участва в реакцията. При изгарянето на въглеводороди се образуват следните основни продукти на горенето:

• въглероден двуокис;
• водна пара;
• сажди.

Количеството енергия, генерирано по време на изгарянето на гориво, зависи от неговия тип, условия на горене, маса или обем. Енергията се измерва в джаули или калории. Специфичен (за мерна единица на количеството вещество) калоричността е енергията, получена при изгаряне на единица гориво:

• моларен (например J / mol);
• маса (например J / kg);
• обемни (например kcal / l).

В повечето случаи за оценка на газообразни, течни и твърди гориваработят с индикатор за маса топлина на изгаряне, изразена в J / kg.

По време на изгарянето на въглехидратите се образуват няколко елемента, например сажди

Стойността на калоричността ще зависи от това дали са взети предвид процесите, протичащи с водата по време на горенето. Изпаряването на влагата е енергоемък процес, а отчитането на топлопреминаването по време на кондензацията на тези пари също може да повлияе на резултата.

Резултатът от измерванията, направени преди кондензираната пара да върне енергията към системата, се нарича по-ниска калоричност, а получената след кондензацията на парите стойност се нарича по-висока калоричност. Въглеводородните двигатели не могат да използват допълнителната енергия на водните пари в отработените газове, така че нетната цифра е от значение за производителите на двигатели и се среща по-често в справочниците.

Често при уточняване на калоричността не посочват кое от количествата се има предвид, което може да доведе до объркване. Знаейки, че в Руската федерация традиционно е обичайно да се посочва най-ниската помощ за навигация.

По-ниската калоричност е важен показател

Трябва да се отбележи, че за някои видове гориво разделянето на нетна и брутна енергия няма смисъл, тъй като те не образуват вода по време на горенето. По отношение на керосина това е без значение, тъй като съдържанието на въглеводороди в него е високо. С относително ниска плътност (между 780 kg/m³ и 810 kg/m³) неговата калоричност е подобна на тази на дизеловото гориво и е:

• най-ниската - 43,1 MJ / kg;
• най-високото - 46,2 MJ / kg.

Сравнение с други видове гориво

Този индикатор е много удобен за оценка на потенциалното количество топлина, съдържаща се в горивото. Например, калоричността на бензина за единица маса е сравнима с тази на керосина, но първият е много по-плътен. В резултат на това в същото сравнение литър бензин съдържа по-малко енергия.

Специфичната топлина на изгаряне на нефт като смес от въглеводороди зависи от неговата плътност, която не е постоянна за различните находища (43-46 MJ/kg). Методите за изчисление позволяват да се определи тази стойност с висока точност, ако има първоначални данни за нейния състав.

Средните показатели за някои видове горими течности, които съставляват маслото, изглеждат така (в MJ / kg):

• дизелово гориво - 42-44;
• бензин - 43-45;
• керосин - 43-44.

Калоричното съдържание на твърди горива, като торф и въглища, има по-голям диапазон. Това се дължи на факта, че техният състав може да варира значително както по отношение на съдържанието на незапалими вещества, така и по отношение на калоричността на въглеводородите. Например калоричността на торфа различни видовеможе да се колебае в рамките на 8-24 MJ/kg, а въглищата - 13-36 MJ/kg. Сред обикновените газове водородът има висока калоричност - 120 MJ / kg. Следващият по специфична топлина на изгаряне е метанът (50 MJ/kg).

Можем да кажем, че керосинът е гориво, което е издържало изпитанието на времето именно поради относително високата си енергийна интензивност на ниска цена. Използването му е не само икономически оправдано, но и в някои случаи няма алтернатива.