Dīzeļdegvielas siltumspēja mJ kg. Degvielas sadegšanas siltums

Svarīga kurināmā termotehniskā īpašība ir tās īpatnējais sadegšanas siltums.

Degvielas īpatnējais sadegšanas siltums

Atšķirt konkrētu augstāko un zemāko siltumspēju. Īpašs karstums tiek saukta darba kurināmā sadegšana, ņemot vērā papildu siltumu, kas izdalās sadegšanas produktos esošo ūdens tvaiku kondensācijas laikā. augstāka darba degvielas īpatnējā siltumspēja. Šo papildu siltuma daudzumu var noteikt, reizinot degvielas mitruma iztvaikošanas un ūdeņraža sadegšanas rezultātā radušos ūdens tvaiku masu /100 9 /100 , ūdens tvaiku kondensācijas latentam siltumam, kas vienāds ar aptuveni 2500 kJ / kg.

Kurināmā īpatnējā zemākā siltumvērtība siltuma daudzums, kas izdalās normālos praktiskos apstākļos, t.i. kad ūdens tvaiki nekondensējas, bet tiek izvadīti atmosfērā.

Tādējādi sakarību starp augstāku un zemāku īpatnējo sadegšanas siltumu var izteikt ar vienādojumu - = =25(9 ).

64. Nosacītā degviela.

degviela ir jebkura viela, kas degšanas (oksidācijas) laikā izdala ievērojamu siltuma daudzumu uz masas vai tilpuma vienību un ir pieejama masveida lietošanai.

Kā degvielu izmanto dabiskos un atvasinātos organiskos savienojumus cietā, šķidrā un gāzveida stāvoklī.

Jebkurš organiskais kurināmais sastāv no oglekļa, ūdeņraža, skābekļa, slāpekļa, gaistošā sēra, savukārt cietais un šķidrais kurināmais sastāv no pelniem (minerālu atlikumiem) un mitruma.

Svarīga kurināmā termotehniskā īpašība ir tās īpatnējais sadegšanas siltums.

Degvielas īpatnējais sadegšanas siltums ir siltuma daudzums, kas izdalās kurināmā daudzuma vienības pilnīgas sadegšanas laikā.

Jo mazāks ir kurināmā īpatnējais sadegšanas siltums, jo vairāk tas tiek patērēts katla blokā. Salīdzinājumam dažāda veida degviela, atbilstoši to termiskajam efektam tika ieviests jēdziens parastā degviela, kuras īpatnējais sadegšanas siltums tika ņemts = 29,3 MJ / kg.

Šīs degvielas Q N R attiecību pret standarta degvielas Q sp sauc par E ekvivalentu. Tad dabiskās degvielas V N patēriņa pārvēršanu standarta degvielā V UT veic pēc formulas:

Nosacītā degviela- aprēķinos pieņemtā fosilā kurināmā, tas ir, naftas un tās atvasinājumu, dabiskās un īpaši iegūtās slānekļa un akmeņogļu, gāzes, kūdras destilācijas laikā, uzskaites vienība, ko izmanto, lai aprēķinātu dažādu veidu kurināmā lietderīgo iedarbību. to kopējā grāmatvedībā.

PSRS un Krievijā uz vienību standartdegviela(c.u.) tika pieņemts siltumspēja 1 kg ogļu = 29,3 MJ jeb 7000 kcal. Starptautiskā Enerģētikas aģentūra ( IEA) izmantoja naftas ekvivalenta vienību, ko parasti apzīmē ar saīsinājumu TOE(Angļu . Tonnu naftas ekvivalenta). Viena tonna naftas ekvivalenta ir vienāda ar 41,868 GJ jeb 11,63 MWh. Tiek izmantota arī vienība - barelu naftas ekvivalenta ( BOE).

65.Gaisa pārpalikuma koeficients.

Tiek izsaukts skaitlis, kas parāda, cik reižu faktiskā gaisa plūsma ir lielāka par teorētiski nepieciešamo gaisa daudzumu gaisa pārpalikuma koeficients, i., faktiskā gaisa plūsma L (kg/kg) vai V (m 3 / m 3) ir vienāds ar tā teorētiski nepieciešamo daudzumu L o vai V o > reizināts ar gaisa pārpalikuma koeficientu a

V= aV 0 .

Šajā nodarbībā mēs uzzināsim, kā aprēķināt siltuma daudzumu, ko degviela izdala degšanas laikā. Turklāt jāņem vērā degvielas īpašības - īpatnējais sadegšanas siltums.

Tā kā visa mūsu dzīve ir balstīta uz kustību, un kustība lielākoties balstās uz degvielas sadegšanu, šīs tēmas izpēte ir ļoti svarīga tēmas "Siltuma parādības" izpratnei.

Izpētot jautājumus, kas saistīti ar siltuma daudzumu un īpašs karstums, apsvērsim siltuma daudzums, kas izdalās kurināmā sadegšanas laikā.

Definīcija

Degviela- viela, kas dažos procesos (sadegšana, kodolreakcijas) izdala siltumu. Ir enerģijas avots.

Degviela notiek cieta, šķidra un gāzveida(1. att.).

Rīsi. 1. Degvielas veidi

  • Cietais kurināmais ir ogles un kūdra.
  • Šķidrā degviela ir nafta, benzīns un citi naftas produkti.
  • Gāzveida degviela ietver dabasgāze .
  • Atsevišķi var izcelt ļoti izplatītu pēdējā laikā kodoldegviela.

Degvielas sadegšana ir ķīmisks process, kas ir oksidatīvs. Degšanas laikā oglekļa atomi savienojas ar skābekļa atomiem, veidojot molekulas. Rezultātā izdalās enerģija, ko cilvēks izmanto saviem mērķiem (2. att.).

Rīsi. 2. Oglekļa dioksīda veidošanās

Degvielas raksturošanai izmanto tādu raksturlielumu kā siltumspēja. Siltuma vērtība parāda, cik daudz siltuma izdalās degvielas sadegšanas laikā (3. att.). Kaloritātes fizikā jēdziens atbilst vielas īpatnējais sadegšanas siltums.

Rīsi. 3. Īpatnējais sadegšanas siltums

Definīcija

Īpatnējais sadegšanas siltums - fiziskais daudzums, kas raksturo degvielu, ir skaitliski vienāds ar siltuma daudzumu, kas izdalās pilnīgas degvielas sadegšanas laikā.

Īpatnējo sadegšanas siltumu parasti apzīmē ar burtu . Vienības:

Mērvienībās tā nav, jo degvielas sadegšana notiek gandrīz nemainīgā temperatūrā.

Īpatnējo sadegšanas siltumu nosaka empīriski, izmantojot sarežģītus instrumentus. Tomēr problēmu risināšanai ir īpašas tabulas. Zemāk mēs sniedzam īpatnējā sadegšanas siltuma vērtības dažiem degvielas veidiem.

Viela

4. tabula. Dažu vielu īpatnējais sadegšanas siltums

No dotajām vērtībām var redzēt, ka degšanas laikā izdalās milzīgs siltuma daudzums, tāpēc tiek izmantotas mērvienības (megadžouli) un (gigadžouli).

Lai aprēķinātu siltuma daudzumu, kas izdalās kurināmā sadegšanas laikā, tiek izmantota šāda formula:

Šeit: - degvielas masa (kg), - kurināmā īpatnējais sadegšanas siltums ().

Noslēgumā mēs atzīmējam, ka lielākā daļa no cilvēces izmantotās degvielas tiek uzglabāta ar saules enerģijas palīdzību. Akmeņogles, nafta, gāze – tas viss veidojās uz Zemes Saules ietekmē (4. att.).

Rīsi. 4. Degvielas veidošanās

Nākamajā nodarbībā runāsim par enerģijas nezūdamības un transformācijas likumu mehāniskos un termiskajos procesos.

Sarakstsliteratūra

  1. Gendenšteins L.E., Kaidalovs A.B., Koževņikovs V.B. / Red. Orlova V.A., Roižēna I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosīns.
  2. Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Bustards, 2010.
  3. Fadejeva A.A., Zasovs A.V., Kiseļevs D.F. Fizika 8. - M.: Apgaismība.
  1. Interneta portāls "festival.1september.ru" ()
  2. Interneta portāls "school.xvatit.com" ()
  3. Interneta portāls "stringer46.narod.ru" ()

Mājasdarbs

    īpatnējais sadegšanas siltums- īpatnējā siltumietilpība - Tēmas Naftas un gāzes rūpniecība Sinonīmi īpatnējais siltums EN īpatnējais siltums ...

    Siltuma daudzums, kas izdalās, pilnībā sadegot kurināmai, kuras masa ir 1 kg. Degvielas īpatnējais sadegšanas siltums tiek noteikts empīriski un ir vissvarīgākā degvielas īpašība. Skatīt arī: Degvielas finanšu vārdnīca Finam ... Finanšu leksika

    īpatnējais kūdras sadegšanas siltums ar bumbu- kūdras augstāka siltumspēja, ņemot vērā veidošanās un šķīšanas siltumu sērskābā un slāpekļskābe. [GOST 21123 85] Nepieļaujamā, nerekomendējamā kūdras siltumspēja pēc bumbas Tēmas kūdra Vispārīgie termini kūdras īpašības LV ... ... Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

    īpatnējais sadegšanas siltums (degviela)- 3.1.19. īpatnējā siltumspēja (degviela): kopējais enerģijas daudzums, kas izdalīts regulētos degvielas sadegšanas apstākļos. Avots…

    Kūdras īpatnējais sadegšanas siltums atbilstoši bumbai- 122. Kūdras īpatnējā siltumspēja ar bumbu Augstāka kūdras siltumspēja, ņemot vērā sērskābes un slāpekļskābes veidošanās un šķīšanas siltumu ūdenī Avots: GOST 21123 85: Kūdra. Termini un definīcijas oriģinālā dokumenta... Normatīvās un tehniskās dokumentācijas terminu vārdnīca-uzziņu grāmata

    kurināmā īpatnējais sadegšanas siltums- 35 kurināmā siltumspēja: kopējais enerģijas daudzums, kas izdalās noteiktos degvielas sadegšanas apstākļos. Avots: GOST R 53905 2010: Enerģijas taupīšana. Termini un definīcijas oriģinālā dokumenta... Normatīvās un tehniskās dokumentācijas terminu vārdnīca-uzziņu grāmata

    Tas ir siltuma daudzums, kas izdalās pilnīgas masas sadegšanas laikā (cietām un šķidras vielas) vai tilpuma (gāzveida) vielas vienībām. To mēra džoulos vai kalorijās. Degšanas siltums, kas attiecas uz degvielas masas vai tilpuma vienību, ... ... Wikipedia

    Mūsdienu enciklopēdija

    Degšanas siltums- (degšanas siltums, siltumspēja), siltuma daudzums, kas izdalās pilnīgas degvielas sadegšanas laikā. Ir īpatnējais sadegšanas siltums, tilpuma uc Piemēram, ogļu īpatnējais sadegšanas siltums ir 28-34 MJ/kg, benzīna ap 44 MJ/kg; apjomīgs...... Ilustrētā enciklopēdiskā vārdnīca

    Degvielas īpatnējais sadegšanas siltums- Degvielas īpatnējā siltumspēja: kopējais enerģijas daudzums, kas izdalās noteiktos degvielas sadegšanas apstākļos...

Ir zināms, ka enerģijas avots, ko izmanto rūpniecībā, transportā, lauksaimniecība, ikdienas dzīvē, ir degviela. Tās ir ogles, eļļa, kūdra, malka, dabasgāze utt. Dedzinot degvielu, tiek atbrīvota enerģija. Mēģināsim izdomāt, kā šajā gadījumā tiek atbrīvota enerģija.

Atcerēsimies ūdens molekulas uzbūvi (16. att., a). Tas sastāv no viena skābekļa atoma un diviem ūdeņraža atomiem. Ja ūdens molekula ir sadalīta atomos, tad ir jāpārvar pievilkšanās spēki starp atomiem, t.i., jādara darbs un līdz ar to jātērē enerģija. Un otrādi, ja atomi apvienojas, veidojot molekulu, enerģija tiek atbrīvota.

Degvielas izmantošana ir balstīta tieši uz enerģijas izdalīšanās fenomenu, kad atomi apvienojas. Piemēram, degvielā esošie oglekļa atomi tiek apvienoti ar diviem skābekļa atomiem degšanas laikā (16. att., b). Šajā gadījumā veidojas oglekļa monoksīda molekula - oglekļa dioksīds un tiek atbrīvota enerģija.

Rīsi. 16. Molekulu struktūra:
a - ūdens; b - oglekļa atoma un divu skābekļa atomu savienojums oglekļa dioksīda molekulā

Projektējot dzinējus, inženierim precīzi jāzina, cik daudz siltuma var izdalīt degošā degviela. Lai to izdarītu, eksperimentāli jānosaka, cik daudz siltuma izdalīsies vienas un tās pašas dažādu veidu degvielas masas pilnīgas sadegšanas laikā.

    Fizikālo lielumu, kas parāda, cik daudz siltuma izdalās 1 kg smagas degvielas pilnīgas sadegšanas laikā, sauc par kurināmā īpatnējo sadegšanas siltumu.

Īpatnējo sadegšanas siltumu apzīmē ar burtu q. Īpatnējā sadegšanas siltuma mērvienība ir 1 J/kg.

Īpatnējo sadegšanas siltumu nosaka eksperimentāli, izmantojot diezgan sarežģītus instrumentus.

Eksperimentālo datu rezultāti ir parādīti 2. tabulā.

2. tabula

Šī tabula parāda, ka, piemēram, benzīna īpatnējais sadegšanas siltums ir 4,6 10 7 J / kg.

Tas nozīmē, ka, pilnībā sadedzinot benzīnu, kas sver 1 kg, izdalās 4,6 10 7 J enerģijas.

Kopējo siltuma daudzumu Q, kas izdalās m kg degvielas sadegšanas laikā, aprēķina pēc formulas

Jautājumi

  1. Kāds ir degvielas īpatnējais sadegšanas siltums?
  2. Kādās mērvienībās mēra degvielas īpatnējo sadegšanas siltumu?
  3. Ko nozīmē izteiciens "kurināmā īpatnējais sadegšanas siltums, kas vienāds ar 1,4 10 7 J / kg"? Kā tiek aprēķināts siltuma daudzums, kas izdalās kurināmā sadegšanas laikā?

9. vingrinājums

  1. Cik daudz siltuma izdalās pilnīgas sadegšanas laikā ogles sver 15 kg; alkohols sver 200 g?
  2. Cik daudz siltuma izdalīsies pilnīgas eļļas sadegšanas laikā, kuras masa ir 2,5 tonnas; petroleja, kuras tilpums ir 2 litri, un blīvums ir 800 kg / m 3?
  3. Pilnīgi sadegot sausai malkai, tika atbrīvoti 50 000 kJ enerģijas. Cik malkas sadega?

Uzdevums

Izmantojot 2. tabulu, izveidojiet malkas, spirta, eļļas, ūdeņraža īpatnējā sadegšanas siltuma joslu diagrammu, izvēloties skalu šādi: taisnstūra platums ir 1 šūna, 2 mm augstums atbilst 10 J.

Notiek ielāde...Notiek ielāde...