ค่าความร้อนของน้ำมันดีเซล mJ kg. ความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ลักษณะทางความร้อนที่สำคัญของเชื้อเพลิงคือความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง

แยกแยะระหว่างค่าความร้อนสูงและค่าความร้อนที่จำเพาะ ความร้อนจำเพาะการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่ใช้งานโดยคำนึงถึงความร้อนเพิ่มเติมที่ปล่อยออกมาระหว่างการควบแน่นของไอน้ำที่อยู่ในผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้เรียกว่า ค่าความร้อนจำเพาะที่สูงขึ้นของเชื้อเพลิงที่ใช้ทำงาน. ปริมาณความร้อนเพิ่มเติมนี้สามารถกำหนดได้โดยการคูณมวลของไอน้ำที่เกิดจากการระเหยของความชื้นของเชื้อเพลิง /100 และจากการเผาไหม้ของไฮโดรเจน 9 /100 , สำหรับความร้อนแฝงของการควบแน่นของไอน้ำ เท่ากับประมาณ 2500 kJ / kg.

ค่าความร้อนจำเพาะที่ต่ำกว่าของเชื้อเพลิง – ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ กล่าวคือ เมื่อไอน้ำไม่ควบแน่นแต่ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนจำเพาะที่สูงขึ้นและต่ำลงสามารถแสดงได้โดยสมการ - = =25(9 ).

64. เชื้อเพลิงตามเงื่อนไข

เชื้อเพลิงคือสารใดๆ ที่ในระหว่างการเผาไหม้ (ออกซิเดชัน) จะปล่อยความร้อนออกมาเป็นจำนวนมากต่อหน่วยมวลหรือปริมาตร และสามารถใช้ได้สำหรับการใช้งานจำนวนมาก

สารประกอบอินทรีย์ธรรมชาติและอนุพันธ์ในสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซใช้เป็นเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงอินทรีย์ใดๆ ประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน กำมะถันระเหย ในขณะที่เชื้อเพลิงที่เป็นของแข็งและของเหลวประกอบด้วยเถ้า (กากแร่) และความชื้น

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือ ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของปริมาณสารเชื้อเพลิงหนึ่งหน่วย

ยิ่งความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงต่ำลงเท่าใด ก็ยิ่งสิ้นเปลืองพลังงานในหม้อไอน้ำมากขึ้นเท่านั้น สำหรับการเปรียบเทียบ ประเภทต่างๆเชื้อเพลิงตามผลกระทบทางความร้อนได้แนะนำแนวคิดของเชื้อเพลิงธรรมดาซึ่งความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ได้รับ = 29.3 MJ / kg

อัตราส่วนของ Q N R ของเชื้อเพลิงนี้ต่อ Q sp ของเชื้อเพลิงมาตรฐานเรียกว่าเทียบเท่า E จากนั้นการแปลงปริมาณการใช้เชื้อเพลิงธรรมชาติ V N เป็นเชื้อเพลิงมาตรฐาน V UT จะดำเนินการตามสูตร:

เชื้อเพลิงตามเงื่อนไข- หน่วยการบัญชีสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิล กล่าวคือ น้ำมันและอนุพันธ์ของน้ำมันธรรมชาติและได้มาเป็นพิเศษในระหว่างการกลั่นหินดินดานและถ่านหิน ก๊าซ พีท นำมาใช้ในการคำนวณซึ่งใช้ในการคำนวณการกระทำที่เป็นประโยชน์ของเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ในการบัญชีรวมของพวกเขา

ในสหภาพโซเวียตและรัสเซียต่อหน่วย เชื้อเพลิงอ้างอิง(c.u.) ได้รับการยอมรับ ค่าความร้อนถ่านหิน 1 กิโลกรัม = 29.3 MJ หรือ 7000 kcal. สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ ( IEA) เอาหน่วยเทียบเท่าน้ำมัน มักจะแสดงด้วยตัวย่อ TOE(ภาษาอังกฤษ . ตันเทียบเท่าน้ำมัน). เทียบเท่าน้ำมัน 1 ตัน เท่ากับ 41.868 GJ หรือ 11.63 MWh หน่วยนี้ยังใช้ - เทียบเท่าน้ำมันบาร์เรล ( BOE).

65. ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน

ตัวเลขที่แสดงว่าการไหลของอากาศจริงมากกว่าปริมาณอากาศที่จำเป็นตามทฤษฎีกี่ครั้งเรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินเช่น การไหลของอากาศจริง หลี่ (เป็นกก./กก.) หรือ วี (m 3 / m 3) เท่ากับจำนวนที่ต้องการตามทฤษฎี หลี่ o หรือ V o > คูณด้วยสัมประสิทธิ์ของอากาศส่วนเกิน a

วี= เอวี 0 .

ในบทนี้ เราจะเรียนรู้วิธีคำนวณปริมาณความร้อนที่เชื้อเพลิงปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ นอกจากนี้ ให้พิจารณาลักษณะของเชื้อเพลิง - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

เนื่องจากทั้งชีวิตของเราอยู่บนพื้นฐานของการเคลื่อนไหว และการเคลื่อนไหวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเผาไหม้เชื้อเพลิง การศึกษาในหัวข้อนี้จึงมีความสำคัญมากสำหรับการทำความเข้าใจหัวข้อ "ปรากฏการณ์ทางความร้อน"

หลังจากศึกษาประเด็นเกี่ยวกับปริมาณความร้อนและ ความร้อนจำเพาะมาพิจารณากัน ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง.

คำนิยาม

เชื้อเพลิง- สารที่อยู่ในกระบวนการบางอย่าง (การเผาไหม้, ปฏิกิริยานิวเคลียร์) ให้ความร้อน เป็นแหล่งพลังงาน

เชื้อเพลิงเกิดขึ้น ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ(รูปที่ 1).

ข้าว. 1. ประเภทของเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงแข็งคือ ถ่านหินและพีท.
เชื้อเพลิงเหลวคือ น้ำมัน น้ำมันเบนซิน และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอื่นๆ.
เชื้อเพลิงก๊าซ ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติ .
แยกจากกัน เมื่อเร็ว ๆ นี้สามารถแยกแยะได้ทั่วไป เชื้อเพลิงนิวเคลียร์.

การเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นกระบวนการทางเคมีที่ออกซิเดชั่น ระหว่างการเผาไหม้ อะตอมของคาร์บอนจะรวมกับอะตอมของออกซิเจนเพื่อสร้างโมเลกุล เป็นผลให้พลังงานถูกปล่อยออกมาซึ่งบุคคลใช้เพื่อจุดประสงค์ของตนเอง (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. การก่อตัวของคาร์บอนไดออกไซด์

ในการจำแนกลักษณะน้ำมันเชื้อเพลิง จะใช้คุณลักษณะดังกล่าวเป็น ค่าความร้อน. ค่าความร้อนแสดงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง (รูปที่ 3) ในฟิสิกส์ความร้อน แนวความคิดสอดคล้องกับ ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของสาร.

ข้าว. 3. ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

คำนิยาม

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ - ปริมาณทางกายภาพซึ่งระบุลักษณะของเชื้อเพลิงนั้นมีค่าเท่ากับปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้มักจะเขียนแทนด้วยตัวอักษร หน่วย:

ในหน่วยวัด ไม่มี เนื่องจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเกือบคงที่

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยใช้เครื่องมือที่ทันสมัย อย่างไรก็ตาม มีตารางพิเศษสำหรับแก้ปัญหา ด้านล่างเราให้ค่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงบางประเภท

สาร

ตารางที่ 4. ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของสารบางชนิด

จากค่าที่กำหนดจะเห็นว่าในระหว่างการเผาไหม้จะมีการปล่อยความร้อนจำนวนมากดังนั้นจึงใช้หน่วยวัด (megajoules) และ (gigajoules)

ในการคำนวณปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะใช้สูตรต่อไปนี้:

ที่นี่: - มวลเชื้อเพลิง (กก.) - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง ()

โดยสรุป เราสังเกตว่าเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ที่มนุษย์ใช้จะถูกเก็บไว้โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นบนโลกเนื่องจากอิทธิพลของดวงอาทิตย์ (รูปที่ 4)

ข้าว. 4. การก่อตัวของเชื้อเพลิง

ในบทต่อไป เราจะพูดถึงกฎการอนุรักษ์และการเปลี่ยนแปลงของพลังงานในกระบวนการทางกลและความร้อน

รายการวรรณกรรม

Gendenstein L.E. , Kaidalov A.B. , Kozhevnikov V.B. / เอ็ด. Orlova V.A. , Roizena I.I. ฟิสิกส์ 8 - ม.: Mnemosyne
Peryshkin A.V. ฟิสิกส์ 8 - ม.: Bustard, 2010.
Fadeeva A.A. , Zasov A.V. , Kiselev D.F. ฟิสิกส์ 8 - ม.: การตรัสรู้.

อินเทอร์เน็ตพอร์ทัล "festival.1september.ru" ()
พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "school.xvatit.com" ()
พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "stringer46.narod.ru" ()

การบ้าน

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้- ความจุความร้อนจำเพาะ - หัวข้อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซความร้อนจำเพาะ EN ความร้อนจำเพาะ ...

ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงมวล 1 กิโลกรัมโดยสมบูรณ์ ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงถูกกำหนดโดยสังเกตุและเป็นลักษณะเฉพาะที่สำคัญที่สุดของเชื้อเพลิง ดูเพิ่มเติม: Fuel Financial Dictionary Finam ... คำศัพท์ทางการเงิน

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้พีทด้วยระเบิด- ค่าความร้อนสูงของพีทโดยคำนึงถึงความร้อนของการก่อตัวและการละลายของกำมะถันและ กรดไนตริก. [GOST 21123 85] ค่าความร้อนที่ยอมรับไม่ได้และไม่แนะนำของพีทตามการระเบิด หัวข้อพีท เงื่อนไขทั่วไปของพีทคุณสมบัติ EN ... ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ (เชื้อเพลิง)- 3.1.19 ค่าความร้อนจำเพาะ (เชื้อเพลิง): ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาภายใต้สภาวะการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีการควบคุม แหล่งที่มา …

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้พีทตามระเบิด- 122. ค่าความร้อนจำเพาะของพีทโดยระเบิด ค่าความร้อนสูงของพีทโดยคำนึงถึงความร้อนของการก่อตัวและการละลายของกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริกในน้ำ ที่มา: GOST 21123 85: พีท ข้อกำหนดและคำจำกัดความเอกสารต้นฉบับ ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมของเงื่อนไขของเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง- 35 ค่าความร้อนของเชื้อเพลิง: ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาภายใต้สภาวะการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่กำหนด ที่มา: GOST R 53905 2010: การประหยัดพลังงาน ข้อกำหนดและคำจำกัดความเอกสารต้นฉบับ ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมของเงื่อนไขของเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

นี่คือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ (สำหรับของแข็งและ สารเหลว) หรือหน่วยปริมาตร (สำหรับก๊าซ) ของสสาร วัดเป็นจูลหรือแคลอรี่ ความร้อนจากการเผาไหม้ หมายถึง มวลหน่วยหรือปริมาตรของเชื้อเพลิง ... ... Wikipedia

สารานุกรมสมัยใหม่

ความร้อนจากการเผาไหม้- (ความร้อนจากการเผาไหม้ ค่าความร้อน) ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ มีความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ ปริมาตร ฯลฯ ตัวอย่างเช่น ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถ่านหินคือ 28 34 MJ / kg น้ำมันเบนซินประมาณ 44 MJ / kg; มโหฬาร ...... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง- ค่าความร้อนจำเพาะของเชื้อเพลิง : ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาภายใต้สภาวะการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่กำหนด...

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแหล่งพลังงานที่ใช้ในอุตสาหกรรม การขนส่ง เกษตรกรรมในชีวิตประจำวันคือเชื้อเพลิง ได้แก่ ถ่านหิน น้ำมัน พีท ฟืน ก๊าซธรรมชาติ ฯลฯ เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ พลังงานจะถูกปล่อยออกมา ลองคิดดูว่าพลังงานถูกปล่อยออกมาในกรณีนี้อย่างไร

ให้เราระลึกถึงโครงสร้างของโมเลกุลของน้ำ (รูปที่ 16, a) ประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมและอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม หากโมเลกุลของน้ำถูกแบ่งออกเป็นอะตอม ก็จำเป็นต้องเอาชนะแรงดึงดูดระหว่างอะตอม กล่าวคือ ทำงาน และใช้พลังงาน ในทางกลับกัน ถ้าอะตอมรวมกันเป็นโมเลกุล พลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมา

การใช้เชื้อเพลิงขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของพลังงานที่ปล่อยออกมาอย่างแม่นยำเมื่ออะตอมรวมกัน ตัวอย่างเช่น อะตอมของคาร์บอนที่อยู่ในเชื้อเพลิงจะถูกรวมเข้ากับออกซิเจนสองอะตอมระหว่างการเผาไหม้ (รูปที่ 16, b) ในกรณีนี้จะเกิดโมเลกุลของคาร์บอนมอนอกไซด์ - คาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยพลังงานออกมา

ข้าว. 16. โครงสร้างของโมเลกุล:
น้ำ; b - การเชื่อมต่อของอะตอมคาร์บอนและออกซิเจนสองอะตอมเข้ากับโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์

เมื่อออกแบบเครื่องยนต์ วิศวกรจำเป็นต้องรู้ว่าเชื้อเพลิงที่เผาไหม้นั้นสามารถปลดปล่อยความร้อนได้มากเพียงใด ในการทำเช่นนี้ มีความจำเป็นต้องกำหนดโดยการทดลองว่าจะมีการปล่อยความร้อนเท่าใดในระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของมวลเชื้อเพลิงชนิดเดียวกันประเภทต่างๆ

ปริมาณทางกายภาพที่แสดงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ซึ่งมีน้ำหนัก 1 กิโลกรัมเรียกว่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้แสดงด้วยตัวอักษร q หน่วยความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คือ 1 J/kg

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยใช้เครื่องมือที่ค่อนข้างซับซ้อน

ผลลัพธ์ของข้อมูลการทดลองแสดงไว้ในตารางที่ 2

ตารางที่ 2

ตารางนี้แสดงว่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ เช่น น้ำมันเบนซิน 4.6 10 7 J / kg

ซึ่งหมายความว่าด้วยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของน้ำมันเบนซินที่มีน้ำหนัก 1 กก. พลังงาน 4.6 10 7 J จะถูกปล่อยออกมา

ปริมาณความร้อน Q ที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง m kg คำนวณโดยสูตร

คำถาม

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคืออะไร?
ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงวัดในหน่วยใด
นิพจน์ "ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเท่ากับ 1.4 10 7 J / kg" หมายความว่าอย่างไร ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงคำนวณอย่างไร?

แบบฝึกหัดที่ 9

ความร้อนจะถูกปลดปล่อยออกมามากเพียงใดระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ ถ่านน้ำหนัก 15 กก. แอลกอฮอล์น้ำหนัก 200 กรัม?
ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้น้ำมันทั้งหมดซึ่งมีมวล 2.5 ตัน น้ำมันก๊าดซึ่งมีปริมาตร 2 ลิตรและความหนาแน่น 800 กก. / ม. 3?
ด้วยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของฟืนแห้ง พลังงาน 50,000 กิโลจูลถูกปล่อยออกมา ฟืนถูกเผามากแค่ไหน?

ออกกำลังกาย

ใช้ตารางที่ 2 สร้างกราฟแท่งสำหรับความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของฟืน แอลกอฮอล์ น้ำมัน ไฮโดรเจน โดยเลือกมาตราส่วนดังนี้ ความกว้างของสี่เหลี่ยมผืนผ้าคือ 1 เซลล์ ความสูง 2 มม. เท่ากับ 10 J