Yoqilg'ining muhim termotexnik xarakteristikasi uning o'ziga xos yonish issiqligidir.

Yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi

O'ziga xos yuqori va past kaloriya qiymatini ajrating. Maxsus issiqlik yonish mahsulotlarida joylashgan suv bug'ining kondensatsiyasi paytida ajralib chiqadigan qo'shimcha issiqlikni hisobga olgan holda ishlaydigan yoqilg'ining yonishi deyiladi. ishlaydigan yoqilg'ining yuqori o'ziga xos kalorifik qiymati. Ushbu qo'shimcha issiqlik miqdori yoqilg'i namligining bug'lanishi / 100 va vodorodning yonishi natijasida hosil bo'lgan suv bug'ining massasini ko'paytirish orqali aniqlanishi mumkin. 9 /100 , suv bug'ining kondensatsiyasining yashirin issiqligi uchun, taxminan 2500 kJ / kg ga teng.

Yoqilg'ining o'ziga xos past isitish qiymati – oddiy amaliy sharoitlarda chiqariladigan issiqlik miqdori, ya'ni. suv bug'lari kondensatsiyalanmagan, balki atmosferaga chiqarilganda.

Shunday qilib, yuqori va past o'ziga xos yonish issiqligi o'rtasidagi munosabat tenglama bilan ifodalanishi mumkin - = =25(9 ).

64. Shartli yoqilg'i.

yoqilg'i yonish (oksidlanish) paytida massa yoki hajm birligiga sezilarli miqdorda issiqlik chiqaradigan va ommaviy foydalanish uchun mavjud bo'lgan har qanday moddadir.

Yoqilg'i sifatida qattiq, suyuq va gaz holatidagi tabiiy va hosila organik birikmalar ishlatiladi.

Har qanday organik yoqilg'i uglerod, vodorod, kislorod, azot, uchuvchi oltingugurtdan, qattiq va suyuq yoqilg'i esa kul (mineral qoldiqlar) va namlikdan iborat.

Yoqilg'ining muhim termotexnik xarakteristikasi uning o'ziga xos yonish issiqligidir.

Yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi yoqilg'i moddasining birlik miqdori to'liq yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori.

Yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi qanchalik past bo'lsa, u qozon agregatida ko'proq iste'mol qilinadi. Taqqoslash uchun har xil turlari yoqilg'i, ularning issiqlik ta'siriga ko'ra, an'anaviy yoqilg'i tushunchasi kiritildi, uning o'ziga xos yonish issiqligi = 29,3 MJ / kg ni tashkil etdi.

Ushbu yoqilg'ining Q N R ning standart yoqilg'ining Q sp ga nisbati E ning ekvivalenti deb ataladi. Keyin tabiiy yoqilg'i V N sarfini standart yoqilg'iga V UT ga aylantirish quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi:

Shartli yoqilg'i- har xil turdagi yoqilg'ining foydali ta'sirini hisoblash uchun ishlatiladigan hisob-kitoblarda qabul qilingan slanets va ko'mirni, gazni, torfni distillash paytida tabiiy va maxsus olingan tabiiy yoqilg'ilarni, ya'ni neft va uning hosilalarini hisobga olish birligi; ularning umumiy hisoblarida.

SSSR va Rossiyada birlik uchun mos yozuvlar yoqilg'isi(c.u.) qabul qilindi kaloriya qiymati 1 kg ko'mir = 29,3 MJ yoki 7000 kkal Xalqaro energiya agentligi ( IEA) neft ekvivalenti birligini oldi, odatda qisqartma bilan belgilanadi TOE(ingliz . Tonna neft ekvivalenti). Bir tonna neft ekvivalenti 41,868 GJ yoki 11,63 MVt soatga teng. Birlik ham ishlatiladi - bir barrel neft ekvivalenti ( BOE).

65. Haddan tashqari havo koeffitsienti.

Haqiqiy havo oqimi nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdoridan necha marta ko'pligini ko'rsatadigan raqam deyiladi. ortiqcha havo koeffitsienti, ya'ni haqiqiy havo oqimi L (kg/kg hisobida) yoki V (m 3 / m 3) uning nazariy jihatdan talab qilinadigan miqdoriga teng L o yoki V o > ortiqcha havo koeffitsientiga ko'paytiriladi a

V= aV 0 .

1 kVt soat narxini hisoblash:

• Dizel yoqilg'isi. Dizel yoqilg'isining o'ziga xos yonish issiqligi 43 mJ / kg ni tashkil qiladi; yoki 35 mJ / litr zichlikni hisobga olgan holda; dizel yoqilg'isi qozonining samaradorligini hisobga olgan holda (89%), biz 1 litr yoqilganda, 31 mJ energiya yoki undan ko'p tanish bo'lgan birliklarda 8,6 kVt / soat hosil bo'lishini olamiz.
  • 1 litr dizel yoqilg'isining narxi 20 rublni tashkil qiladi.
  • 1 kVt / soat dizel yoqilg'isining yonish energiyasining narxi 2,33 rublni tashkil qiladi.

• Propan-butan aralashmasi SPBT(Suyultirilgan uglevodorod gazi SUG). LPG ning o'ziga xos kaloriyali qiymati 45,2 mJ / kg yoki zichlikni hisobga olgan holda, samaradorlikni hisobga olgan holda 27 mJ / litrni tashkil qiladi. gazli qozon 95%, biz 1 litr yoqilganda, 25,65 mJ energiya yoki ko'proq tanish birliklarda - 7,125 kVt / soat hosil bo'lishini olamiz.
  • 1 litr LPG narxi 11,8 rublni tashkil qiladi.
  • 1 kVt / soat energiya narxi 1,66 rublni tashkil qiladi.

Dizel va LPG yonishi natijasida olingan 1 kVt issiqlik narxidagi farq 29% ni tashkil qildi. Yuqoridagi raqamlar sanab o'tilgan issiqlik manbalari orasida suyultirilgan gazning tejamkorroq ekanligini ko'rsatadi. Aniqroq hisob-kitob qilish uchun siz joriy energiya narxlarini qo'yishingiz kerak.

Foydalanish xususiyatlari suyultirilgan gaz va dizel yoqilg'isi

DIZEL YOQILG'ISI. Oltingugurt tarkibida farq qiluvchi bir nechta navlar mavjud. Lekin qozon uchun bu juda muhim emas. Ammo qishki va yozgi dizel yoqilg'isiga bo'linish muhim ahamiyatga ega. Standart dizel yoqilg'isining uchta asosiy navini belgilaydi. Eng keng tarqalgani yoz (L), uni qo'llash diapazoni O ° C va undan yuqori. Qish dizel yoqilg'isi(3) qachon qo'llaniladi salbiy haroratlar havo (-30 ° S gacha). Ko'proq bilan past haroratlar arktik (A) dizel yoqilg'isidan foydalanish kerak. belgi dizel yoqilg'isi uning bulutli nuqtasidir. Aslida, bu dizel yoqilg'isi tarkibidagi parafinlar kristallanishni boshlaydigan haroratdir. U haqiqatan ham bulutli bo'ladi va haroratning yanada pasayishi bilan u jele yoki muzlatilgan yog'li sho'rva kabi bo'ladi. Parafinning eng kichik kristallari yonilg'i filtrlari va xavfsizlik tarmoqlarining teshiklarini yopib qo'yadi, quvur kanallarida joylashadi va ishni falaj qiladi. Yozgi yoqilg'i uchun bulutli nuqta -5 ° C, qishki yoqilg'i uchun esa -25 ° S. Dizel yoqilg'isi uchun pasportda ko'rsatilishi kerak bo'lgan muhim ko'rsatkich maksimal filtrlash haroratidir. Loyqa dizel yoqilg'isi filtrlash haroratiga qadar ishlatilishi mumkin, keyin esa - tiqilib qolgan filtr va yonilg'i kesilishi. Qishki dizel yoqilg'isi yozgi dizeldan rangi ham, hidi ham farq qilmaydi. Shunday qilib, aslida nima suv bosganini faqat Xudo (va tanker) biladi. Ba'zi hunarmandlar yozgi dizel yoqilg'isini BGS (benzinli gaz) va boshqa aroq bilan aralashtirib, pastroq filtrlash haroratiga erishadilar, bu ham nasosning ishlamay qolishi, ham bu jahannam tanasining chaqnash nuqtasi kamayganligi sababli portlash bilan to'la. Bundan tashqari, dizel yoqilg'isi o'rniga engil isitish moyi berilishi mumkin, tashqi tomondan u farq qilmaydi, lekin u ko'proq aralashmalarni o'z ichiga oladi, bundan tashqari, dizelda umuman yo'q. Bu yonilg'i uskunasining ifloslanishi va uni tozalashning arzonligi bilan to'la. Yuqoridagilardan xulosa qilishimiz mumkinki, agar siz dizel dvigatelini jismoniy shaxslardan yoki tasdiqlanmagan tashkilotlardan arzon narxda sotib olsangiz, isitish tizimini ta'mirlashingiz yoki muzlatishingiz mumkin. Uyingizga etkazib beriladigan dizel yoqilg'isining narxi yozgi uyingizning uzoqligi va tashilgan yoqilg'i miqdoriga qarab yoqilg'i quyish shoxobchalaridagi narxlardan bir rublga o'zgarib turadi, arzonroq bo'lgan hamma narsa sizni ogohlantirishi kerak. ekstremal emas , va 30 daraja sovuqda sovuq uyda tunashdan qo'rqmang.

SUYILGAN GAZ. Dizel yoqilg'isi bilan bir qatorda, propan va butan aralashmasining tarkibida farq qiluvchi SPBT ning bir nechta navlari mavjud. Qish aralashmasi, yoz va arktika. Qish aralashmasi 65% propan, 30% butan va 5% gaz aralashmalari. Yozgi aralashma 45% propan, 50% butan, 5% gaz aralashmalaridan iborat. Arktika aralashmasi - 95% propan va 5% aralashmalar. 95% butan va 5% aralashmalar aralashmasi etkazib berilishi mumkin, bunday aralashma uy xo'jaligi deb ataladi. "Gaz hidi" hosil qilish uchun har bir aralashmaga juda oz miqdorda oltingugurtli modda, odorant qo'shiladi. Yonish va uskunaga ta'siri nuqtai nazaridan aralashmaning tarkibi amalda ta'sir qilmaydi. Butan, garchi ancha arzon bo'lsa-da, propandan ko'ra isitish uchun bir oz yaxshiroq - u ko'proq kaloriyaga ega, lekin uni rus sharoitida ishlatishni qiyinlashtiradigan juda katta kamchilik bor - butan bug'lanishni to'xtatadi va nol darajada suyuqlik bo'lib qoladi. Agar sizda past bo'yinli yoki vertikal (bug'lanish oynasining chuqurligi 1,5 metrdan kam) import qilingan tankingiz bo'lsa yoki issiqlik uzatishni yomonlashtiradigan plastik sarkofagda joylashgan bo'lsa, u holda uzoq muddatli sovuqlarda tank bug'lanishini to'xtatishi mumkin. butan, nafaqat sovuqdan, balki undan ham - issiqlikning etarli emasligi tufayli (bug'lanish paytida gaz o'zini soviydi). 3 darajadan past haroratlarda Germaniya, Chexiya, Italiya, Polsha sharoitlari uchun ishlab chiqarilgan import konteynerlari intensiv bug'lanish bilan, barcha propan bug'langandan keyin gaz ishlab chiqarishni to'xtatadi va faqat butan qoladi.

Endi LPG va dizel yoqilg'isining iste'mol xususiyatlarini taqqoslaylik

LPGdan foydalanish dizel yoqilg'isidan 29% arzonroq. AvtonomGaz tanklaridan foydalanganda LPG sifati uning iste'mol xususiyatlariga ta'sir qilmaydi, bundan tashqari ko'proq tarkib aralashmada butan, yaxshi ishlaydi gaz uskunalari. Past sifatli dizel yoqilg'isi jiddiy zararga olib kelishi mumkin isitish uskunalari. Suyultirilgan gazdan foydalanish sizni uyda dizel yoqilg'isi hidining mavjudligidan xalos qiladi. Suyultirilgan gaz tarkibida kamroq zaharli oltingugurt birikmalari mavjud va buning natijasida havo ifloslanmaydi. shaxsiy uchastka. Suyultirilgan gazdan nafaqat qozon, balki siz uchun ham ishlashi mumkin gaz plitasi, shuningdek, gazli kamin va gazli elektr generatori.

Asosiy tarkibiy qismlarga qo'shimcha ravishda, ko'mirda turli xil yonmaydigan kul hosil qiluvchi qo'shimchalar, "tosh" mavjud. Ash ifloslantiradi muhit va panjara ustidagi cürufga sinterlanadi, bu esa ko'mirni yoqishni qiyinlashtiradi. Bundan tashqari, toshning mavjudligi ko'mirning yonishning o'ziga xos issiqligini pasaytiradi. Chiqarilishning xilma-xilligi va shartlariga qarab, miqdori minerallar katta farq qiladi, toshko'mirning kul miqdori taxminan 15% (10-20%).
Ko'mirning yana bir zararli komponenti oltingugurt. Oltingugurtning yonishi jarayonida atmosferada sulfat kislotaga aylanadigan oksidlar hosil bo'ladi. Vakillar tarmog‘imiz orqali xaridorlarga yetkazib berayotgan ko‘mir tarkibidagi oltingugurt miqdori taxminan 0,5 foizni tashkil etadi, bu juda past ko‘rsatkich, ya’ni uyingiz ekologiyasi saqlanib qoladi.
Har qanday yoqilg'ining asosiy ko'rsatkichi - o'ziga xos yonish issiqligi. Ko'mir uchun bu ko'rsatkich:

Bu ko'rsatkichlar ko'mir konsentratiga tegishli. Haqiqiy raqamlar sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Shunday qilib, ko'mir omborlarida sotib olinadigan oddiy ko'mir uchun 5000-5500 kkal / kg qiymati ko'rsatilgan. Biz hisob-kitoblarimizda 5300 kkal / kg dan foydalanamiz.
Ko'mirning zichligi minerallarning turi va tarkibiga qarab 1 dan 1,7 gacha (tosh ko'mir - 1,3-1,4) g / sm 3 gacha. Texnologiyada ham qo'llaniladi massa zichligi”, bu taxminan 800-1000 kg / m 3 ni tashkil qiladi.

Ko'mirning turlari va navlari

Ko'mir ko'plab parametrlarga ko'ra tasniflanadi (ishlab chiqarish geografiyasi, Kimyoviy tarkibi), ammo "uy xo'jaligi" nuqtai nazaridan, pechlarda foydalanish uchun ko'mir sotib olayotganda, etiketkani va uni Termorobotda ishlatish imkoniyatini tushunish kifoya.

Ko'mirlanish darajasiga ko'ra, ko'mirning uch turi mavjud: jigarrang, tosh Va antrasit. Quyidagi ko'mirni belgilash tizimi qo'llaniladi: Turli xillik = (brend) + (hajmi).

Jadvalda keltirilgan asosiy navlarga qo'shimcha ravishda tosh ko'mirning oraliq navlari ham ajralib turadi: DG (uzoq olovli gaz), GZh (yog'li gaz), KZh (koks yog'i), PA (yarim antrasit), jigarrang ko'mir. guruhlarga ham ajratilgan.
Ko'mirning kokslangan navlari (G, koks, Zh, K, OS) issiqlik energetikasida deyarli qo'llanilmaydi, chunki ular kokslash sanoati uchun kam xom ashyo hisoblanadi.
O'lcham sinfiga ko'ra (bo'laklarning o'lchami, fraktsiyasi) yuqori sifatli ko'mir quyidagilarga bo'linadi:

O'lchamli ko'mirdan tashqari, birlashtirilgan fraktsiyalar va skrininglar sotiladi (PC, KO, OM, MS, SSH, MSSh, OMSSH). Ko'mirning o'lchami eng kichik fraktsiyaning kichik qiymatiga va ko'mir navi nomida ko'rsatilgan eng katta fraktsiyaning kattaroq qiymatiga qarab belgilanadi.
Masalan, OM fraktsiyasi (M - 13-25, O - 25-50) 13-50 mm.

Ushbu turdagi ko'mirlarga qo'shimcha ravishda, sotuvda past boyitilgan ko'mir shlamidan presslangan ko'mir briketlarini topish mumkin.

Ko'mir qanday yonadi

Ko'mir ikkita yonuvchan komponentdan iborat: uchuvchi moddalar Va qattiq (koks) qoldiq.

Yonishning birinchi bosqichida uchuvchi moddalar chiqariladi; ortiqcha kislorod bilan ular tezda yonib ketadi, uzoq olov beradi, lekin oz miqdorda issiqlik.

Shundan so'ng, koks qoldig'i yonib ketadi; uning yonish intensivligi va yonish harorati ko'mirlanish darajasiga, ya'ni ko'mir turiga (jigarrang, tosh, antrasit) bog'liq.
Ko'mirlanish darajasi qanchalik yuqori bo'lsa (antrasit eng yuqori ko'rsatkichga ega), yonish harorati va kalorifik qiymati shunchalik yuqori bo'ladi, lekin yonish intensivligi past bo'ladi.

Ko'mir navlari D, G

Uchuvchi moddalarning yuqori miqdori tufayli bunday ko'mir tezda yonib ketadi va tez yonadi. Ushbu turdagi ko'mir mavjud va deyarli barcha turdagi qozonlarga mos keladi, ammo to'liq yonish uchun bu ko'mir kichik qismlarda berilishi kerak, shunda chiqarilgan uchuvchi moddalar atmosfera kislorodi bilan to'liq birlashishi uchun vaqt topadi. Ko'mirning to'liq yonishi sariq olov va aniq tutun gazlari bilan tavsiflanadi; uchuvchi moddalarning to'liq yonmasligi qip-qizil olov va qora tutun beradi.
Bunday ko'mirni samarali yoqish uchun jarayonni doimiy ravishda kuzatib borish kerak, bu ish tartibi Thermorobot avtomatik qozonxonasida amalga oshiriladi.

A toifali ko'mir

Uni yoqish qiyinroq, lekin u uzoq vaqt yonadi va ko'proq issiqlik chiqaradi. Ko'mirni katta partiyalarda yuklash mumkin, chunki ular asosan koks qoldiqlarini yoqib yuboradi, uchuvchi moddalarning ommaviy chiqishi yo'q. Puflash rejimi juda muhim, chunki havo etishmasligi bilan yonish sekin sodir bo'ladi, u to'xtab qolishi yoki aksincha, haroratning haddan tashqari ko'tarilishi, issiqlik yo'qolishiga va qozonning yonishiga olib keladi.

5. YONISHNING TERMİK BLANSI

Hisoblash usullarini ko'rib chiqing issiqlik balansi gazsimon, suyuq va qattiq yoqilg'ining yonish jarayoni. Hisoblash quyidagi muammolarni hal qilish uchun qisqartiriladi.

· Yonilg'ining yonish issiqligini (kalorifik qiymatini) aniqlash.

· Nazariy yonish haroratini aniqlash.

5.1. YONISH ISITISHI

Kimyoviy reaksiyalar issiqlikning chiqishi yoki yutilishi bilan kechadi. Issiqlik ajralib chiqqanda reaksiya ekzotermik, yutilganda esa endotermik deyiladi. Barcha yonish reaktsiyalari ekzotermik, yonish mahsulotlari esa ekzotermik birikmalardir.

Kurs davomida chiqariladi (yoki so'riladi). kimyoviy reaksiya issiqlik reaksiya issiqligi deyiladi. Ekzotermik reaksiyalarda musbat, endotermik reaksiyalarda manfiy. Yonish reaktsiyasi har doim issiqlikning chiqishi bilan birga keladi. Yonish issiqligi Q g(J / mol) - bir mol moddaning to'liq yonishi va yonuvchan moddaning to'liq yonish mahsulotlariga aylanishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori. Mol - moddaning miqdori uchun asosiy SI birligi. Bir mol - uglerod-12 izotopining 12 g tarkibida qancha atom bo'lsa, shuncha zarracha (atom, molekula va boshqalar) bo'lgan moddaning shunday miqdori. 1 molga teng modda miqdorining massasi (molekulyar yoki molyar massa) son jihatdan berilgan moddaning nisbiy molekulyar og'irligiga to'g'ri keladi.

Masalan, kislorodning nisbiy molekulyar og'irligi (O 2 ) 32, karbonat angidrid (CO 2) 44 va mos keladigan molekulyar og'irliklar M = 32 g / mol va M = 44 g / mol bo'ladi. Shunday qilib, bir mol kislorodda bu moddaning 32 grammi, CO 2 ning bir molida esa 44 gramm karbonat angidrid mavjud.

Texnik hisob-kitoblarda ko'pincha yonish issiqligidan foydalanilmaydi Q g, va yoqilg'ining kalorifik qiymati Q(J / kg yoki J / m 3). Moddaning kalorifik qiymati - 1 kg yoki 1 m 3 moddaning to'liq yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori. Suyuq va qattiq moddalar uchun hisoblash 1 kg uchun, gazsimon moddalar uchun esa 1 m 3 uchun amalga oshiriladi.

Yonish issiqligi va yoqilg'ining kalorifik qiymatini bilish yonish yoki portlash harorati, portlash bosimi, olov tarqalish tezligi va boshqa xususiyatlarni hisoblash uchun zarur. Yoqilg'ining kalorifik qiymati eksperimental yoki hisoblash yo'li bilan aniqlanadi. Kaloriyaviy qiymatni eksperimental aniqlashda qattiq yoki suyuq yoqilg'ining berilgan massasi kalorimetrik bombada, gazsimon yoqilg'ida esa gaz kalorimetrida yondiriladi. Ushbu qurilmalar umumiy issiqlikni o'lchaydi Q 0 , yonilg'i tortish namunasini yoqish paytida chiqariladi m. Kaloriya qiymati Q g formula bo'yicha topiladi

Yonish issiqligi va o'rtasidagi bog'liqlik
yoqilg'ining kalorifik qiymati

Yonish issiqligi va moddaning kalorifik qiymati o'rtasidagi munosabatni o'rnatish uchun yonishning kimyoviy reaktsiyasi tenglamasini yozish kerak.

Mahsulot to'liq yonish uglerod - bu karbonat angidrid:

C + O 2 → CO 2.

Vodorodning to'liq yonishi mahsuloti suvdir:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O.

Oltingugurtning to'liq yonishi mahsuloti oltingugurt dioksididir:

S + O 2 → SO 2.

Shu bilan birga, azot, galogenidlar va boshqa yonmaydigan elementlar erkin shaklda chiqariladi.

yonuvchi gaz

Misol tariqasida, biz yonish issiqligi teng bo'lgan metan CH 4 ning issiqlik qiymatini hisoblaymiz. Q g=882.6 .

Metanning molekulyar og'irligini unga muvofiq aniqlang kimyoviy formula(CH 4):

M=1∙12+4∙1=16 g/mol.

1 kg metanning issiqlik qiymatini aniqlang:

Oddiy sharoitda uning zichligini r=0,717 kg/m 3 bilgan holda 1 kg metanning hajmi topilsin:

.

1 m 3 metanning issiqlik qiymatini aniqlang:

Har qanday yonuvchan gazlarning kalorifik qiymati ham xuddi shunday aniqlanadi. Ko'pgina umumiy moddalar uchun kaloriya qiymatlari va kaloriya qiymatlari yuqori aniqlik bilan o'lchangan va tegishli ma'lumotnomada keltirilgan. Bu erda ba'zilarining kaloriya qiymatlari jadvali gazsimon moddalar(5.1-jadval). Qiymat Q bu jadvalda MJ / m 3 va kkal / m 3 da berilgan, chunki 1 kkal = 4,1868 kJ ko'pincha issiqlik birligi sifatida ishlatiladi.

5.1-jadval

Gazsimon yoqilg'ining kalorifik qiymati

Modda			Asetilen
Q

yonuvchan suyuqlik yoki mustahkam

Misol tariqasida, biz yonish issiqligi uchun etil spirti C 2 H 5 OH ning kalorifik qiymatini hisoblaymiz. Q g= 1373,3 kJ/mol.

Etil spirtining molekulyar og'irligini uning kimyoviy formulasiga (C 2 H 5 OH) muvofiq aniqlang:

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

1 kg etil spirtining kalorifik qiymatini aniqlang:

Har qanday suyuq va qattiq yonuvchi moddalarning kalorifik qiymati ham xuddi shunday aniqlanadi. Jadvalda. 5.2 va 5.3 kalorifik qiymatlarni ko'rsatadi Q(MJ/kg va kkal/kg) ayrim suyuq va qattiq moddalar uchun.

5.2-jadval

Suyuq yoqilg'ining kalorifik qiymati

Modda		Metil spirti	etanol			Yoqilg'i moyi, moy
Q

5.3-jadval

Qattiq yoqilg'ining kalorifik qiymati

Modda		yangi yog'och	yog'och quruq	Qo'ng'ir ko'mir	Torf quruq	Antrasit, koks
Q

Mendeleyev formulasi

Agar yoqilg'ining kalorifik qiymati noma'lum bo'lsa, u holda uni D.I. tomonidan taklif qilingan empirik formuladan foydalanib hisoblash mumkin. Mendeleev. Buning uchun siz yoqilg'ining elementar tarkibini (yoqilg'ining ekvivalent formulasi), ya'ni undagi quyidagi elementlarning foizini bilishingiz kerak:

Kislorod (O);

Vodorod (H);

Uglerod (C);

Oltingugurt (S);

Kul (A);

Suv (Vt).

Yoqilg'ilarning yonish mahsulotlari doimo suv bug'ini o'z ichiga oladi, bu yoqilg'ida namlik mavjudligi sababli ham, vodorodning yonishi paytida ham hosil bo'ladi. Yonish chiqindilari sanoat korxonasini shudring nuqtasi haroratidan yuqori haroratda tark etadi. Shuning uchun suv bug'ining kondensatsiyasi paytida chiqarilgan issiqlikni foydali ishlatish mumkin emas va termal hisob-kitoblarda hisobga olinmasligi kerak.

Hisoblash uchun odatda sof kalorifik qiymatdan foydalaniladi. Q n yonilg'i, bu suv bug'lari bilan issiqlik yo'qotishlarini hisobga oladi. Qattiq va suyuq yoqilg'i uchun qiymat Q n(MJ/kg) taxminan Mendeleyev formulasi bilan aniqlanadi:

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

bu erda yoqilg'i tarkibidagi mos keladigan elementlarning foiz (massa%) tarkibi qavslar ichida ko'rsatilgan.

Ushbu formulada uglerod, vodorod va oltingugurtning (ortiqcha belgisi bilan) ekzotermik yonish reaktsiyalarining issiqligi hisobga olinadi. Yoqilg'ining bir qismi bo'lgan kislorod havodagi kislorodni qisman almashtiradi, shuning uchun (5.1) formuladagi tegishli atama minus belgisi bilan olinadi. Namlik bug'langanda issiqlik iste'mol qilinadi, shuning uchun W ni o'z ichiga olgan tegishli atama ham minus belgisi bilan olinadi.

Turli yoqilg'ilarning (yog'och, torf, ko'mir, moy) issiqlik qiymati bo'yicha hisoblangan va eksperimental ma'lumotlarni taqqoslash shuni ko'rsatdiki, Mendeleyev formulasi (5.1) bo'yicha hisoblash 10% dan ko'p bo'lmagan xato beradi.

Sof kaloriya qiymati Q n(MJ / m 3) quruq yonuvchi gazlar alohida komponentlarning kalorifik qiymati mahsulotlari yig'indisi va ularning 1 m 3 gazsimon yoqilg'ida ulushi sifatida etarli aniqlik bilan hisoblanishi mumkin.

Q n= 0,108[N 2 ] + 0,126[SO] + 0,358[CH 4 ] + 0,5[S 2 N 2 ] + 0,234[N 2 S ]…, (5,2)

bu erda aralashmadagi mos gazlarning foiz (hajm%) miqdori qavs ichida ko'rsatilgan.

O'rtacha kaloriya qiymati tabiiy gaz taxminan 53,6 MJ/m 3 ni tashkil qiladi. Sun'iy yo'l bilan ishlab chiqarilgan yonuvchi gazlarda CH 4 metan miqdori ahamiyatsiz. Asosiy yonuvchi komponentlar vodorod H 2 va karbon monoksit CO dir. Masalan, koks gazida H 2 ning miqdori (55 ÷ 60)% ga etadi va bunday gazning sof kalorifik qiymati 17,6 MJ / m 3 ga etadi. Jeneratör gazida CO ~ 30% va H 2 ~ 15%, generator gazining sof kalorifik qiymati esa. Q n= (5,2÷6,5) MJ/m 3 . Yuqori o'choq gazida CO va H 2 ning miqdori kamroq; kattalik Q n= (4,0÷4,2) MJ/m 3 .

Mendeleyev formulasi yordamida moddalarning issiqlik qiymatini hisoblash misollarini ko'rib chiqing.

Elementar tarkibi jadvalda keltirilgan ko'mirning issiqlik qiymatini aniqlaylik. 5.4.

5.4-jadval

Ko'mirning elementar tarkibi

Keling, yorliqda berilganni almashtiramiz. 5.4 Mendeleyev formulasidagi (5.1) ma'lumotlar (azot N va kul A bu formulaga kiritilmagan, chunki ular inert moddalardir va yonish reaktsiyasida qatnashmaydi):

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

50 litr suvni 10 ° C dan 100 ° C gacha isitish uchun zarur bo'lgan o'tin miqdorini aniqlaymiz, agar yonish paytida ajralib chiqadigan issiqlikning 5% isitishga sarflansa va suvning issiqlik sig'imi dan\u003d 1 kkal / (kg ∙ daraja) yoki 4,1868 kJ / (kg ∙ deg). O'tinning elementar tarkibi Jadvalda keltirilgan. 5.5:

5.5-jadval

O'tinning elementar tarkibi

	Mendeleyev formulasi (5.1) bo‘yicha o‘tinning issiqlik qiymatini topamiz: Q n=0,339∙43+1,025∙7–0,1085∙41–0,025∙7= 17,12 MJ/kg. 1 kg o'tinni yoqishda suvni isitish uchun sarflangan issiqlik miqdorini aniqlang (yonish paytida ajralib chiqadigan issiqlikning 5% (a = 0,05) uni isitishga sarflanishini hisobga olgan holda): Q 2=a Q n=0,05 17,12=0,86 MJ/kg. 50 litr suvni 10 ° C dan 100 ° C gacha isitish uchun zarur bo'lgan o'tin miqdorini aniqlang: kg. Shunday qilib, suvni isitish uchun taxminan 22 kg o'tin kerak bo'ladi.

Bugungi kunda odamlar yoqilg'iga juda bog'liq. Busiz, turar-joylarni isitish, pishirish, uskunalarni ishlatish va Transport vositasi. Amaldagi yoqilg'ilarning aksariyati uglevodorodlardir. Ularning samaradorligini baholash uchun o'ziga xos yonish issiqligining qiymatlari qo'llaniladi. Kerosin nisbatan ta'sirchan ko'rsatkichga ega. Ushbu sifat tufayli u raketa va samolyot dvigatellarida qo'llaniladi.

Xususiyatlari tufayli kerosin raketa dvigatellarida ishlatiladi.

Xususiyatlari, olish va qo'llash

Kerosinning tarixi 2 ming yildan ko'proq vaqtga borib taqaladi va arab olimlari neftni alohida komponentlarga distillash usulini ishlab chiqishgan paytdan boshlanadi. U 1853 yilda kanadalik shifokor Avraam Gesner bitum va moyli slanetsdan tiniq yonuvchi suyuqlik olish usulini ishlab chiqqan va patentlaganida rasman ochilgan.

1859 yilda birinchi neft qudug'ini burg'ilashdan keyin neft kerosin uchun asosiy xom ashyo bo'ldi. Yoritgichlarda keng qo'llanilishi tufayli u o'nlab yillar davomida neftni qayta ishlash sanoatining asosiy qismi hisoblangan. Faqat elektrning paydo bo'lishi uning yorug'lik uchun ahamiyatini kamaytirdi. Avtomobillarning mashhurligi oshgani sababli kerosin ishlab chiqarish ham tushib ketdi.- bu holat benzinning neft mahsuloti sifatidagi ahamiyatini sezilarli darajada oshirdi. Biroq, bugungi kunda dunyoning ko'p joylarida kerosin isitish va yoritish uchun ishlatiladi va zamonaviy reaktiv yoqilg'isi bir xil mahsulotdir, lekin undan yuqori sifatga ega.

Avtomobillardan foydalanishning ko'payishi bilan kerosinning mashhurligi pasayib ketdi

Kerosin - engil shaffof suyuqlik, kimyoviy aralashmasi organik birikmalar. Uning tarkibi asosan xom ashyoga bog'liq, lekin, qoida tariqasida, u o'nlab turli uglevodorodlardan iborat bo'lib, har bir molekulada 10 dan 16 gacha uglerod atomlari mavjud. Kerosin benzinga qaraganda kamroq uchuvchan. Kerosin va benzinning nisbiy yonish harorati, ular sirt yaqinida yonuvchi bug'larni chiqaradi, mos ravishda 38 va -40 ° C ni tashkil qiladi.

Bu xususiyat kerosinni saqlash, ishlatish va tashish nuqtai nazaridan nisbatan xavfsiz yoqilg'i sifatida ko'rib chiqish imkonini beradi. Qaynish nuqtasiga (150 dan 350 ° C gacha) asoslanib, u xom neftning o'rta distillatlari deb ataladigan biri sifatida tasniflanadi.

Kerosinni to'g'ridan-to'g'ri yo'l bilan, ya'ni neftdan fizikaviy ajratish, distillash yoki kreking jarayoni natijasida og'irroq fraktsiyalarni kimyoviy parchalash orqali olish mumkin.

Yoqilg'i sifatida kerosinning xususiyatlari

Yonish - bu issiqlik chiqishi bilan moddalarning tez oksidlanish jarayoni. Reaksiyada qoida tariqasida havodagi kislorod ishtirok etadi. Uglevodorodlarni yoqish jarayonida quyidagi asosiy yonish mahsulotlari hosil bo'ladi:

• karbonat angidrid;
• suv bug'lari;
• qurum.

Yoqilg'i yonishi paytida hosil bo'ladigan energiya miqdori uning turiga, yonish sharoitlariga, massasiga yoki hajmiga bog'liq. Energiya joul yoki kaloriyalarda o'lchanadi. Maxsus (modda miqdorini o'lchash birligiga) Kaloriyaviy qiymat - yoqilg'i birligini yoqish natijasida olingan energiya:

• molar (masalan, J / mol);
• massa (masalan, J / kg);
• volumetrik (masalan, kkal / l).

Ko'p hollarda, gazsimon, suyuq va baholash uchun qattiq yoqilg'i J / kg da ifodalangan yonishning massa issiqligi ko'rsatkichi bilan ishlaydi.

Uglevodni yoqish jarayonida bir nechta elementlar, masalan, kuyikish hosil bo'ladi

Kaloriya qiymatining qiymati yonish paytida suv bilan sodir bo'ladigan jarayonlar hisobga olinganligiga bog'liq bo'ladi. Namlikning bug'lanishi energiya talab qiladigan jarayondir, va bu bug'larning kondensatsiyasi paytida issiqlik uzatishni hisobga olish ham natijaga ta'sir qilishi mumkin.

Kondensatsiyalangan bug 'tizimga energiyani qaytarishdan oldin o'tkazilgan o'lchovlar natijasi past kalorifik qiymat deb ataladi va bug'lar kondensatsiyasidan keyin olingan ko'rsatkich yuqori kaloriyali qiymat deb ataladi. Uglevodorodli dvigatellar egzozdagi suv bug'ining qo'shimcha energiyasidan foydalana olmaydi, shuning uchun aniq ko'rsatkich dvigatel ishlab chiqaruvchilari uchun dolzarbdir va ma'lumotnomalarda tez-tez uchraydi.

Ko'pincha, kaloriya qiymatini ko'rsatayotganda, ular qaysi miqdorni nazarda tutayotganini aniqlamaydilar, bu chalkashlikka olib kelishi mumkin. Rossiya Federatsiyasida an'anaviy ravishda eng pastini ko'rsatish odatiy hol ekanligini bilish navigatsiyaga yordam beradi.

Past kaloriya qiymati muhim ko'rsatkichdir

Shuni ta'kidlash kerakki, yoqilg'ining ayrim turlari uchun aniq va yalpi energiyaga bo'linish mantiqiy emas, chunki ular yonish paytida suv hosil qilmaydi. Kerosinga kelsak, bu ahamiyatsiz, chunki undagi uglevodorodlar miqdori yuqori. Nisbatan past zichlik bilan (780 kg/m³ dan 810 kg/m³ gacha) uning kalorifik qiymati dizel yoqilg'isiga o'xshaydi va:

• eng past - 43,1 MJ / kg;
• eng yuqori - 46,2 MJ / kg.

Boshqa yoqilg'i turlari bilan taqqoslash

Bu ko'rsatkich yoqilg'i tarkibidagi issiqlikning potentsial miqdorini baholash uchun juda qulaydir. Misol uchun, birlik massasi uchun benzinning kalorifik qiymati kerosin bilan solishtirish mumkin, lekin birinchisi ancha zichroq. Natijada, xuddi shu taqqoslashda, bir litr benzin kamroq energiyani o'z ichiga oladi.

Uglevodorodlar aralashmasi sifatida neftning solishtirma yonish issiqligi uning zichligiga bog'liq bo'lib, u turli konlar uchun doimiy emas (43-46 MJ/kg). Hisoblash usullari, agar uning tarkibi bo'yicha dastlabki ma'lumotlar mavjud bo'lsa, ushbu qiymatni yuqori aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi.

Yog'ni tashkil etuvchi yonuvchan suyuqliklarning ayrim turlari uchun o'rtacha ko'rsatkichlar quyidagicha ko'rinadi (MJ / kg):

• dizel yoqilg'isi - 42-44;
• benzin - 43-45;
• kerosin - 43-44.

Torf va ko'mir kabi qattiq yoqilg'ining kaloriya tarkibi kattaroq diapazonga ega. Buning sababi shundaki, ularning tarkibi yonmaydigan moddalarning tarkibi bo'yicha ham, uglevodorodlarning kaloriyali qiymati jihatidan ham katta farq qilishi mumkin. Masalan, hijobning kaloriyali qiymati har xil turlari 8-24 MJ/kg, ko'mir esa 13-36 MJ/kg oralig'ida o'zgarishi mumkin. Umumiy gazlar orasida vodorod yuqori kaloriya qiymatiga ega - 120 MJ / kg. Oʻziga xos yonish issiqligi boʻyicha keyingi oʻrinda metan (50 MJ/kg) turadi.

Aytishimiz mumkinki, kerosin arzon narxda nisbatan yuqori energiya intensivligi tufayli vaqt sinovidan o'tgan yoqilg'idir. Uning ishlatilishi nafaqat iqtisodiy jihatdan oqlanadi, balki ba'zi hollarda muqobil yo'q.