Värmevärde för dieselbränsle mJ kg. Bränsleförbränningsvärme

En viktig termoteknisk egenskap hos bränsle är dess specifika förbränningsvärme.

Specifik värme vid förbränning av bränsle

Skilj mellan specifikt högre och lägre värmevärde. Specifik värme förbränning av arbetsbränslet, med hänsyn till den extra värme som frigörs under kondensationen av vattenånga som finns i förbränningsprodukterna, kallas högre specifikt värmevärde för arbetsbränsle. Denna extra mängd värme kan bestämmas genom att multiplicera massan vattenånga som genereras från avdunstning av bränslefukt /100 och från förbränning av väte 9 /100 , för latent kondensationsvärme av vattenånga, lika med cirka 2500 kJ/kg.

Specifikt lägre värmevärde för bränsle – den mängd värme som frigörs under normala praktiska förhållanden, d.v.s. när vattenånga inte kondenserar, utan släpps ut i atmosfären.

Således kan förhållandet mellan högre och lägre specifikt förbränningsvärme uttryckas med ekvationen - = =25(9 ).

64. Villkorligt bränsle.

bränsleär vilket ämne som helst som under förbränning (oxidation) avger en betydande mängd värme per enhet mass eller volym och är tillgängligt för massanvändning.

Naturliga och derivata organiska föreningar i fast, flytande och gasformigt tillstånd används som bränsle.

Eventuellt organiskt bränsle består av kol, väte, syre, kväve, flyktigt svavel, medan fasta och flytande bränslen består av aska (mineralrester) och fukt.

En viktig termoteknisk egenskap hos bränsle är dess specifika förbränningsvärme.

Specifik värme vid förbränning av bränsleär mängden värme som frigörs vid fullständig förbränning av en enhetsmängd bränsleämne.

Ju lägre specifika förbränningsvärme för bränslet är, desto mer förbrukas det i pannenheten. För jämförelse olika sorter bränsle, enligt deras termiska effekt, introducerades konceptet med konventionellt bränsle, vars specifika förbränningsvärme togs = 29,3 MJ / kg.

Förhållandet mellan Q N R för detta bränsle och Q sp av standardbränsle kallas ekvivalenten med E. Sedan utförs omvandlingen av förbrukningen av naturligt bränsle V N till standardbränsle V UT enligt formeln:

Villkorligt bränsle- redovisningsenheten för fossila bränslen, det vill säga olja och dess derivat, naturliga och speciellt erhållna under destillation av skiffer och kol, gas, torv, som används i beräkningar, som används för att beräkna den användbara verkan av olika typer av bränsle i deras totala redovisning.

I Sovjetunionen och Ryssland per enhet referensbränsle(c.u.) accepterades värmevärde 1 kg kol = 29,3 MJ eller 7000 kcal. International Energy Agency ( IEA) tog enheten oljeekvivalent, vanligtvis betecknad med förkortningen TÅ(Engelsk . Ton oljeekvivalent). Ett ton oljeekvivalent motsvarar 41,868 GJ eller 11,63 MWh. Enheten används också - ett fat oljeekvivalent ( BOE).

65. Överskottsluftkoefficient.

Siffran som visar hur många gånger det faktiska luftflödet är större än den teoretiskt erforderliga luftmängden kallas överskott av luftkoefficient, d.v.s. faktiska luftflödet L (i kg/kg) eller V (m 3 / m 3) är lika med dess teoretiskt erforderliga mängd L o eller V o > multiplicerat med koefficienten för luftöverskott a

V= aV 0 .

I den här lektionen kommer vi att lära oss hur man beräknar mängden värme som bränsle avger vid förbränning. Tänk dessutom på bränslets egenskaper - det specifika förbränningsvärmet.

Eftersom hela vårt liv är baserat på rörelse, och rörelse är mest baserat på förbränning av bränsle, är studiet av detta ämne mycket viktigt för att förstå ämnet "Termiska fenomen".

Efter att ha studerat frågor som rör mängden värme och specifik värme, låt oss överväga mängden värme som frigörs vid förbränning av bränsle.

Definition

Bränsle- ett ämne som i vissa processer (förbränning, kärnreaktioner) avger värme. Är en energikälla.

Bränsle händer fast, flytande och gasformig(Figur 1).

Ris. 1. Typer av bränsle

• Fasta bränslen är kol och torv.
• Flytande bränslen är olja, bensin och andra petroleumprodukter.
• Gasformiga bränslen inkluderar naturgas .
• Separat kan man peka ut en mycket vanlig på sistone kärnbränsle.

Bränsleförbränning är en kemisk process som är oxidativ. Under förbränning kombineras kolatomer med syreatomer för att bilda molekyler. Som ett resultat frigörs energi, som en person använder för sina egna syften (Fig. 2).

Ris. 2. Bildning av koldioxid

För att karakterisera bränslet används en sådan egenskap som värmevärde. Värmevärdet visar hur mycket värme som frigörs vid förbränning av bränsle (Fig. 3). Inom värmefysiken motsvarar begreppet specifik förbränningsvärme av ett ämne.

Ris. 3. Specifik värme vid förbränning

Definition

Specifik förbränningsvärme - fysisk kvantitet, som kännetecknar bränslet, är numeriskt lika med mängden värme som frigörs under den fullständiga förbränningen av bränslet.

Det specifika förbränningsvärmet betecknas vanligtvis med bokstaven. Enheter:

I måttenheter finns det ingen , eftersom förbränningen av bränsle sker vid en nästan konstant temperatur.

Det specifika förbränningsvärmet bestäms empiriskt med hjälp av sofistikerade instrument. Det finns dock speciella tabeller för att lösa problem. Nedan ger vi värdena för den specifika förbränningsvärmen för vissa typer av bränsle.

Ämne

Tabell 4. Specifik förbränningsvärme för vissa ämnen

Från de givna värdena kan det ses att under förbränning frigörs en enorm mängd värme, så måttenheterna (megajoule) och (gigajoule) används.

För att beräkna mängden värme som frigörs vid förbränning av bränsle används följande formel:

Här: - bränslemassa (kg), - specifik värme för förbränning av bränsle ().

Sammanfattningsvis konstaterar vi att det mesta av bränslet som används av mänskligheten lagras med hjälp av solenergi. Kol, olja, gas - allt detta bildades på jorden på grund av solens inverkan (fig. 4).

Ris. 4. Bildning av bränsle

I nästa lektion kommer vi att prata om lagen om bevarande och omvandling av energi i mekaniska och termiska processer.

Listalitteratur

1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fysik 8. - M.: Mnemosyne.
2. Peryshkin A.V. Fysik 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fysik 8. - M.: Upplysning.

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

Läxa

specifikt förbränningsvärme- specifik värmekapacitet - Ämnen Olje- och gasindustrin Synonymer specifik värme EN specifik värme ...

Mängden värme som frigörs under fullständig förbränning av ett bränsle med massan 1 kg. Bränslets specifika förbränningsvärme bestäms empiriskt och är den viktigaste egenskapen hos bränslet. Se även: Fuel Financial Dictionary Finam ... Finansiell vokabulär

specifik värme för förbränning av torv med bomb- Torvens högre värmevärde, med hänsyn tagen till värmen från bildning och upplösning i svavel- och salpetersyra. [GOST 21123 85] Otillåtet, icke-rekommenderat värmevärde för torv enligt bomben Ämnen torv Allmänna termer torvegenskaper SV ... ... Teknisk översättarhandbok

specifik förbränningsvärme (bränsle)- 3.1.19 specifikt värmevärde (bränsle): Den totala mängden energi som frigörs under reglerade förhållanden för bränsleförbränning. Källa …

Specifik värme vid förbränning av torv enligt bomben- 122. Specifikt värmevärde för torv med bomb Högre värmevärde för torv med hänsyn till värmen från bildning och upplösning av svavelsyra och salpetersyra i vatten Källa: GOST 21123 85: Torv. Termer och definitioner originaldokument ... Ordboksuppslagsbok med termer för normativ och teknisk dokumentation

specifik värme vid förbränning av bränsle- 35 värmevärde för ett bränsle: Den totala mängden energi som frigörs under specificerade bränsleförbränningsförhållanden. Källa: GOST R 53905 2010: Energibesparing. Termer och definitioner originaldokument ... Ordboksuppslagsbok med termer för normativ och teknisk dokumentation

Detta är mängden värme som frigörs under den fullständiga förbränningen av massa (för fast och flytande ämnen) eller volumetriska (för gasformiga) materiaenheter. Det mäts i joule eller kalorier. Förbränningsvärmen, hänvisad till en enhetsmassa eller volym av bränsle, ... ... Wikipedia

Modern Encyclopedia

Förbränningsvärme- (förbränningsvärme, värmevärde), mängden värme som frigörs under fullständig förbränning av bränsle. Det finns specifik förbränningsvärme, volymetrisk, etc. Till exempel är den specifika förbränningsvärmen för kol 28 34 MJ / kg, bensin är cirka 44 MJ / kg; omfattande ... ... Illustrerad encyklopedisk ordbok

Specifik värme vid förbränning av bränsle- Specifikt värmevärde för bränsle: den totala mängden energi som frigörs under specificerade förhållanden för bränsleförbränning...

Det är känt att energikällan som används inom industri, transport, lantbruk, i vardagen, är bränslet. Dessa är kol, olja, torv, ved, naturgas etc. När bränsle förbränns frigörs energi. Låt oss försöka ta reda på hur energi frigörs i det här fallet.

Låt oss komma ihåg strukturen av vattenmolekylen (fig. 16, a). Den består av en syreatom och två väteatomer. Om en vattenmolekyl är uppdelad i atomer är det nödvändigt att övervinna attraktionskrafterna mellan atomer, det vill säga att utföra arbete och därför förbruka energi. Omvänt, om atomer kombineras för att bilda en molekyl, frigörs energi.

Användningen av bränsle bygger just på fenomenet energifrigöring när atomer kombineras. Till exempel kombineras kolatomerna i bränslet med två syreatomer under förbränning (Fig. 16, b). I det här fallet bildas en molekyl av kolmonoxid - koldioxid - och energi frigörs.

Ris. 16. Molekylernas struktur:
ett vatten; b - koppling av en kolatom och två syreatomer till en koldioxidmolekyl

När man designar motorer måste en ingenjör veta exakt hur mycket värme bränslet som förbränns kan avge. För att göra detta är det nödvändigt att experimentellt bestämma hur mycket värme som kommer att frigöras under fullständig förbränning av samma massa bränsle av olika typer.

Den fysiska mängd som visar hur mycket värme som frigörs under den fullständiga förbränningen av ett bränsle som väger 1 kg kallas för bränslets specifika förbränningsvärme.

Det specifika förbränningsvärmet betecknas med bokstaven q. Enheten för specifik förbränningsvärme är 1 J/kg.

Det specifika förbränningsvärmet bestäms experimentellt med hjälp av ganska komplexa instrument.

Resultaten av experimentdata visas i tabell 2.

Tabell 2

Denna tabell visar att det specifika förbränningsvärmet för till exempel bensin är 4,6 10 7 J / kg.

Detta innebär att vid fullständig förbränning av bensin som väger 1 kg frigörs 4,6 10 7 J energi.

Den totala mängden värme Q som frigörs vid förbränning av m kg bränsle beräknas med formeln

Frågor

1. Vad är bränslets specifika värme vid förbränning?
2. I vilka enheter mäts bränslets specifika förbränningsvärme?
3. Vad betyder uttrycket "specifikt förbränningsvärme av bränsle lika med 1,4 10 7 J / kg"? Hur beräknas mängden värme som frigörs vid förbränning av bränsle?

Övning 9

1. Hur mycket värme som frigörs vid fullständig förbränning träkol väger 15 kg; alkohol som väger 200 g?
2. Hur mycket värme kommer att frigöras under den fullständiga förbränningen av olja, vars massa är 2,5 ton; fotogen, vars volym är 2 liter, och densiteten är 800 kg / m 3?
3. Med fullständig förbränning av torr ved frigjordes 50 000 kJ energi. Hur mycket ved brann?

Träning

Använd tabell 2 och bygg ett stapeldiagram för den specifika förbränningsvärmen för ved, alkohol, olja, väte, välj skalan enligt följande: rektangelns bredd är 1 cell, höjden 2 mm motsvarar 10 J.