ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้โค้ก มีหน่วยเป็น J กิโลกรัม ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงและวัสดุที่ติดไฟได้

เครื่องระบายความร้อนในอุณหพลศาสตร์ สิ่งเหล่านี้คือการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อนและเครื่องทำความเย็น (เทอร์โมคอมเพรสเซอร์) เป็นระยะๆ เครื่องทำความเย็นประเภทหนึ่งคือปั๊มความร้อน

อุปกรณ์ที่ทำงาน งานเครื่องกลเนื่องจากพลังงานภายในของเชื้อเพลิงจึงเรียกว่า เครื่องยนต์ความร้อน (เครื่องยนต์ความร้อน)สำหรับการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อน จำเป็นต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้: 1) แหล่งความร้อนที่มีระดับอุณหภูมิสูงกว่า t1, 2) แหล่งความร้อนที่มีระดับอุณหภูมิต่ำกว่า t2, 3) สารทำงาน กล่าวอีกนัยหนึ่ง: เครื่องยนต์ความร้อน (เครื่องยนต์ความร้อน) ประกอบด้วย เครื่องทำความร้อน ตู้เย็น และสารทำงาน .

เช่น ของไหลทำงานมีการใช้ก๊าซหรือไอน้ำเนื่องจากมีการบีบอัดอย่างดีและอาจมีเชื้อเพลิง (น้ำมันเบนซิน, น้ำมันก๊าด) ไอน้ำ ฯลฯ ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องยนต์ เครื่องทำความร้อนจะถ่ายเทความร้อนจำนวนหนึ่ง (Q1) ไปยังของไหลทำงาน และพลังงานภายในเพิ่มขึ้นเนื่องจากพลังงานภายในนี้ งานเชิงกล (A) จะดำเนินการ จากนั้นของไหลทำงานจะปล่อยความร้อนจำนวนหนึ่งไปยังตู้เย็น (Q2) และเย็นลงจนถึงอุณหภูมิเริ่มต้น แผนภาพที่อธิบายนี้แสดงถึงวงจรการทำงานของเครื่องยนต์และเป็นภาพรวมในเครื่องยนต์จริง บทบาทของเครื่องทำความร้อนและตู้เย็นสามารถทำได้โดยอุปกรณ์ต่างๆ สภาพแวดล้อมสามารถใช้เป็นตู้เย็นได้

เนื่องจากในส่วนของเครื่องยนต์พลังงานของของไหลทำงานจะถูกถ่ายโอนไปยังตู้เย็นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าพลังงานทั้งหมดที่ได้รับจากเครื่องทำความร้อนนั้นไม่ได้ถูกใช้ในการทำงาน ตามลำดับ ประสิทธิภาพเครื่องยนต์ (ประสิทธิภาพ) เท่ากับอัตราส่วนของงานที่ทำ (A) ต่อปริมาณความร้อนที่ได้รับจากเครื่องทำความร้อน (Q1):

เครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE)

เครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) มีอยู่สองประเภท: คาร์บูเรเตอร์และ ดีเซล- ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ส่วนผสมที่ใช้งาน (ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ) จะถูกเตรียมนอกเครื่องยนต์ในอุปกรณ์พิเศษและเข้าสู่เครื่องยนต์ ในเครื่องยนต์ดีเซล ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะถูกจัดเตรียมไว้ในตัวเครื่องยนต์เอง

ไอซ์ประกอบด้วย กระบอก ซึ่งมันเคลื่อนที่ไป ลูกสูบ - มีอยู่ในกระบอกสูบ สองวาล์ว โดยทางหนึ่งซึ่งส่วนผสมที่ติดไฟได้จะถูกป้อนเข้าไปในกระบอกสูบและอีกทางหนึ่งก๊าซไอเสียจะถูกปล่อยออกจากกระบอกสูบ การใช้ลูกสูบ กลไกข้อเหวี่ยง เชื่อมต่อกับ เพลาข้อเหวี่ยง ซึ่งเริ่มหมุนตามการเคลื่อนที่ของลูกสูบ กระบอกสูบปิดด้วยฝาปิด

วงจรการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในประกอบด้วย สี่แท่ง: ไอดี, แรงอัด, จังหวะ, ไอเสีย ในระหว่างไอดี ลูกสูบจะเคลื่อนที่ลง ความดันในกระบอกสูบจะลดลง และส่วนผสมที่ติดไฟได้ (ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์) หรืออากาศ (ในเครื่องยนต์ดีเซล) จะเข้าสู่วาล์ว ขณะนี้วาล์วปิดอยู่ ในตอนท้ายของปริมาณส่วนผสมที่ติดไฟได้วาล์วจะปิด

ในช่วงจังหวะที่สอง ลูกสูบจะเคลื่อนขึ้น วาล์วจะปิด และส่วนผสมที่ใช้งานหรืออากาศถูกอัด ในขณะเดียวกัน อุณหภูมิของก๊าซก็สูงขึ้น: ส่วนผสมที่ติดไฟได้ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์จะมีความร้อนสูงถึง 300-350 °C และอากาศในเครื่องยนต์ดีเซลสูงถึง 500-600 °C เมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัด เกิดประกายไฟในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์และส่วนผสมที่ติดไฟได้จะติดไฟ ในเครื่องยนต์ดีเซล เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบ และส่วนผสมที่เกิดจะติดไฟได้เอง

เมื่อส่วนผสมที่ติดไฟได้ถูกเผาไหม้ ก๊าซจะขยายตัวและดันลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยงที่เชื่อมต่ออยู่ ทำให้เกิดการทำงานทางกล ส่งผลให้แก๊สเย็นลง

เมื่อลูกสูบถึงจุดต่ำสุด ความดันในลูกสูบจะลดลง เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้น วาล์วจะเปิดและปล่อยก๊าซไอเสีย เมื่อสิ้นสุดจังหวะนี้วาล์วจะปิด


กังหันไอน้ำ

กังหันไอน้ำเป็นดิสก์ที่ติดตั้งอยู่บนเพลาที่ติดตั้งใบมีด ไอน้ำเข้าสู่ใบมีด ไอน้ำร้อนถึง 600 °C จะถูกส่งตรงเข้าไปในหัวฉีดและขยายตัวเข้าไป เมื่อไอน้ำขยายตัว พลังงานภายในจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่โดยตรงของไอพ่นไอน้ำ ไอพ่นพุ่งออกมาจากหัวฉีดไปยังใบพัดกังหัน และถ่ายเทพลังงานจลน์บางส่วนไปให้ใบพัด ส่งผลให้กังหันหมุน โดยปกติแล้ว กังหันจะมีจานหลายแผ่น ซึ่งแต่ละจานจะถ่ายโอนพลังงานไอน้ำบางส่วน การหมุนของดิสก์จะถูกส่งไปยังเพลาที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้า

เมื่อเผาเชื้อเพลิงที่มีมวลเท่ากัน ปริมาณความร้อนที่แตกต่างกันจะถูกปล่อยออกมา ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันดีว่าก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่ประหยัดพลังงานมากกว่าไม้ ซึ่งหมายความว่าเพื่อให้ได้ความร้อนในปริมาณที่เท่ากัน มวลของไม้ที่ต้องเผาจะต้องมากกว่ามวลของก๊าซธรรมชาติอย่างมาก ดังนั้นเชื้อเพลิงชนิดต่างๆด้วย จุดพลังงานการมองเห็นมีลักษณะเป็นปริมาณที่เรียกว่า ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง .

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง- ปริมาณทางกายภาพแสดงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ซึ่งมีน้ำหนัก 1 กิโลกรัม

    ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้- ความจุความร้อนจำเพาะ - หัวข้อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ คำพ้องความหมาย ความจุความร้อนจำเพาะ EN ความร้อนจำเพาะ ...

    ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง 1 กิโลกรัมโดยสมบูรณ์ ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงถูกกำหนดโดยการทดลองและเป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของเชื้อเพลิง ดูเพิ่มเติมที่: Fuel Financial Dictionary Finam... พจนานุกรมการเงิน

    ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้พีทด้วยระเบิด- ความร้อนที่สูงขึ้นของการเผาไหม้พีทโดยคำนึงถึงความร้อนของการก่อตัวและการละลายของกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริกในน้ำ [GOST 21123 85] ค่าความร้อนของพีทสำหรับระเบิดที่ยอมรับไม่ได้และไม่แนะนำ หัวข้อ พีทคำศัพท์ทั่วไป คุณสมบัติของพีท EN ... ... คู่มือนักแปลด้านเทคนิค

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

    ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้พีทด้วยระเบิด- 122. ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้พีทด้วยระเบิด ความร้อนที่สูงขึ้นของการเผาไหม้ของพีทโดยคำนึงถึงความร้อนของการก่อตัวและการละลายของกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริกในน้ำ ที่มา: GOST 21123 85: พีท ข้อกำหนดและคำจำกัดความ เอกสารต้นฉบับ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

    ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง- ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง 35: ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาภายใต้สภาวะการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ระบุ ที่มา: GOST R 53905 2010: การประหยัดพลังงาน ข้อกำหนดและคำจำกัดความ เอกสารต้นฉบับ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

    นี่คือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของมวล (สำหรับของแข็งและ สารของเหลว) หรือหน่วยปริมาตร (สำหรับก๊าซ) ของสาร วัดเป็นจูลหรือแคลอรี่ ความร้อนของการเผาไหม้ต่อหน่วยมวลหรือปริมาตรของเชื้อเพลิง ... ... Wikipedia

    สารานุกรมสมัยใหม่

    ความร้อนจากการเผาไหม้- (ความร้อนของการเผาไหม้ ปริมาณแคลอรี่) ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์ มีความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ ความร้อนเชิงปริมาตร ฯลฯ ตัวอย่างเช่น ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถ่านหินคือ 28 34 MJ/กก. น้ำมันเบนซินคือประมาณ 44 MJ/กก. ปริมาตร...... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

    ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง- ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง: ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาภายใต้สภาวะการเผาไหม้ที่กำหนด...

ในบทนี้ เราจะได้เรียนรู้วิธีคำนวณปริมาณความร้อนที่เชื้อเพลิงปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ นอกจากนี้เราจะพิจารณาลักษณะของเชื้อเพลิง - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

เนื่องจากทั้งชีวิตของเราขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหว และการเคลื่อนไหวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง การศึกษาหัวข้อนี้จึงมีความสำคัญมากในการทำความเข้าใจหัวข้อ “ปรากฏการณ์ความร้อน”

หลังจากศึกษาประเด็นที่เกี่ยวข้องกับปริมาณความร้อนและ ความจุความร้อนจำเพาะเรามาพิจารณากันต่อ ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อการเผาไหม้เชื้อเพลิง.

คำนิยาม

เชื้อเพลิง- สารที่ก่อให้เกิดความร้อนในบางกระบวนการ (การเผาไหม้ ปฏิกิริยานิวเคลียร์) เป็นแหล่งพลังงาน

น้ำมันเชื้อเพลิงเกิดขึ้น ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ(รูปที่ 1)

ข้าว. 1. ประเภทของน้ำมันเชื้อเพลิง

  • เชื้อเพลิงแข็ง ได้แก่ ถ่านหินและพีท.
  • เชื้อเพลิงเหลว ได้แก่ น้ำมัน น้ำมันเบนซิน และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอื่นๆ.
  • เชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติ.
  • แยกกันเราสามารถเน้นสิ่งที่พบบ่อยมากเมื่อเร็ว ๆ นี้ เชื้อเพลิงนิวเคลียร์.

การเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นกระบวนการทางเคมีที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ในระหว่างการเผาไหม้ อะตอมของคาร์บอนจะรวมตัวกับอะตอมของออกซิเจนเพื่อสร้างโมเลกุล ด้วยเหตุนี้พลังงานจึงถูกปล่อยออกมาซึ่งบุคคลใช้เพื่อจุดประสงค์ของตนเอง (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. การก่อตัวของคาร์บอนไดออกไซด์

เพื่อกำหนดลักษณะของเชื้อเพลิง จะใช้คุณลักษณะต่อไปนี้: ค่าความร้อน- ค่าความร้อนแสดงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง (รูปที่ 3) ในวิชาฟิสิกส์ ค่าความร้อนสอดคล้องกับแนวคิดนี้ ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของสาร.

ข้าว. 3. ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

คำนิยาม

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้- ปริมาณทางกายภาพที่แสดงลักษณะของเชื้อเพลิงนั้นจะมีค่าเท่ากับปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้มักจะแสดงด้วยตัวอักษร หน่วยวัด:

ไม่มีหน่วยวัด เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเกือบคงที่

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยใช้เครื่องมือที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตามมีตารางพิเศษสำหรับการแก้ปัญหา ด้านล่างนี้เรานำเสนอค่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้สำหรับเชื้อเพลิงบางประเภท

สาร

ตารางที่ 4. ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของสารบางชนิด

จากค่าที่กำหนดเป็นที่ชัดเจนว่าในระหว่างการเผาไหม้จะถูกปล่อยออกมา จำนวนมากความร้อน จึงมีหน่วยวัด (เมกะจูล) และ (กิกะจูล)

ในการคำนวณปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง จะใช้สูตรต่อไปนี้:

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

โดยสรุป เราทราบว่าเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ที่มนุษยชาติใช้นั้นถูกเก็บไว้โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นบนโลกเนื่องจากอิทธิพลของดวงอาทิตย์ (รูปที่ 4)

ข้าว. 4. การก่อตัวของเชื้อเพลิง

ในบทต่อไปเราจะพูดถึงกฎการอนุรักษ์และการเปลี่ยนแปลงพลังงานในกระบวนการทางกลและทางความร้อน

รายการวรรณกรรม

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / เอ็ด. ออร์โลวา วี.เอ., รอยเซนา ไอ. ฟิสิกส์ 8. - อ.: ความจำ.
  2. Peryshkin A.V. ฟิสิกส์ 8. - ม.: อีแร้ง, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. ฟิสิกส์ 8. - ม.: การตรัสรู้.
  1. พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "festival.1september.ru" ()
  2. พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "school.xvatit.com" ()
  3. พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "stringer46.narod.ru" ()

การบ้าน

ทุกวันนี้ผู้คนต้องพึ่งพาเชื้อเพลิงเป็นอย่างมาก การทำความร้อนในบ้าน การทำอาหาร การทำงานของอุปกรณ์ และ ยานพาหนะ- เชื้อเพลิงที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรคาร์บอน เพื่อประเมินประสิทธิภาพจะใช้ค่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ น้ำมันก๊าดมีตัวบ่งชี้ที่ค่อนข้างน่าประทับใจ เนื่องจากคุณภาพนี้จึงใช้ในเครื่องยนต์จรวดและเครื่องบิน

เนื่องจากคุณสมบัติของน้ำมัน น้ำมันก๊าดจึงถูกใช้ในเครื่องยนต์จรวด

คุณสมบัติ การผลิต และการประยุกต์

ประวัติศาสตร์ของน้ำมันก๊าดย้อนกลับไปกว่า 2 พันปี และเริ่มต้นขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์ชาวอาหรับได้คิดค้นวิธีการกลั่นน้ำมันลงในน้ำมันก๊าด ส่วนประกอบแต่ละส่วน- มันถูกค้นพบอย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2396 เมื่อแพทย์ชาวแคนาดา Abraham Gesner พัฒนาและจดสิทธิบัตรวิธีการสกัดของเหลวไวไฟใสจากน้ำมันดินและหินน้ำมัน

หลังจากเจาะบ่อน้ำมันแห่งแรกในปี พ.ศ. 2402 น้ำมันก็กลายเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับน้ำมันก๊าด เนื่องจากมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโคมไฟ จึงถือเป็นผลิตภัณฑ์หลักในการกลั่นปิโตรเลียมมานานหลายทศวรรษ มีเพียงการกำเนิดของไฟฟ้าเท่านั้นที่ลดความสำคัญของแสงสว่าง การผลิตน้ำมันก๊าดก็ลดลงเช่นกันเนื่องจากรถยนต์ได้รับความนิยมมากขึ้น- เหตุการณ์นี้เพิ่มความสำคัญของน้ำมันเบนซินในฐานะผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันในหลายพื้นที่ของโลกมีการใช้น้ำมันก๊าดเพื่อให้ความร้อนและแสงสว่าง และเชื้อเพลิงเครื่องบินสมัยใหม่ก็เป็นผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกัน แต่มีคุณภาพสูงกว่า

ด้วยการใช้รถยนต์ที่เพิ่มขึ้น ความนิยมของน้ำมันก๊าดจึงลดลง

น้ำมันก๊าดเป็นของเหลวใสน้ำหนักเบา ซึ่งเป็นส่วนผสมทางเคมีของสารประกอบอินทรีย์ องค์ประกอบส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบ แต่ตามกฎแล้วประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนที่แตกต่างกันหลายสิบชนิด โดยแต่ละโมเลกุลมีอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่ 10 ถึง 16 อะตอม น้ำมันก๊าดมีความผันผวนน้อยกว่าน้ำมันเบนซิน อุณหภูมิการเผาไหม้เปรียบเทียบของน้ำมันก๊าดและน้ำมันเบนซินซึ่งปล่อยไอระเหยไวไฟใกล้พื้นผิวคือ 38 และ -40°C ตามลำดับ

คุณสมบัตินี้ทำให้เราพิจารณาว่าน้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิงที่ค่อนข้างปลอดภัยในแง่ของการจัดเก็บ การใช้ และการขนส่ง เมื่อพิจารณาจากจุดเดือด (150 ถึง 350°C) จัดเป็นหนึ่งในสิ่งที่เรียกว่าการกลั่นน้ำมันดิบระดับกลาง

น้ำมันก๊าดสามารถผลิตได้โดยตรง กล่าวคือ แยกทางกายภาพออกจากน้ำมัน โดยการกลั่นหรือโดยการสลายตัวทางเคมีของเศษส่วนที่หนักกว่าอันเป็นผลมาจากกระบวนการแตกร้าว

ลักษณะของน้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิง

การเผาไหม้เป็นกระบวนการออกซิเดชั่นอย่างรุนแรงของสารด้วยการปล่อยความร้อน ตามกฎแล้วปฏิกิริยาจะเกี่ยวข้องกับออกซิเจนที่มีอยู่ในอากาศ ในระหว่างการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอนจะเกิดผลิตภัณฑ์การเผาไหม้หลักดังต่อไปนี้:

  • คาร์บอนไดออกไซด์;
  • ไอน้ำ
  • เขม่า

ปริมาณพลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงขึ้นอยู่กับชนิด สภาพการเผาไหม้ มวล หรือปริมาตร พลังงานวัดเป็นจูลหรือแคลอรี่ เฉพาะเจาะจง (ต่อหน่วยการวัดปริมาณของสาร) ค่าความร้อนคือพลังงานที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงหนึ่งหน่วย:

  • ฟันกราม (เช่น J/mol);
  • มวล (เช่น J/kg)
  • ปริมาตร (เช่น กิโลแคลอรี/ลิตร)

ในกรณีส่วนใหญ่ ในการประเมินเชื้อเพลิงก๊าซ ของเหลว และของแข็ง เชื้อเพลิงเหล่านี้จะดำเนินการโดยมีตัวบ่งชี้ค่าความร้อนโดยมวล ซึ่งแสดงเป็น J/kg


เมื่อคาร์โบไฮเดรตถูกเผา จะเกิดองค์ประกอบหลายอย่างขึ้น เช่น เขม่า

ค่าความร้อนของการเผาไหม้จะขึ้นอยู่กับว่ากระบวนการที่เกิดขึ้นกับน้ำระหว่างการเผาไหม้นั้นถูกนำมาพิจารณาด้วยหรือไม่ การระเหยของความชื้นเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมากและการคำนึงถึงการถ่ายเทความร้อนระหว่างการควบแน่นของไอระเหยเหล่านี้ก็อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ได้เช่นกัน

ผลลัพธ์ของการวัดที่ดำเนินการก่อนที่ไอน้ำควบแน่นจะส่งพลังงานกลับคืนสู่ระบบเรียกว่าค่าความร้อนที่ต่ำกว่า และค่าที่ได้รับหลังจากการควบแน่นของไอเรียกว่าความร้อนที่สูงขึ้น เครื่องยนต์ไฮโดรคาร์บอนไม่สามารถใช้พลังงานเพิ่มเติมของไอน้ำในไอเสียได้ ดังนั้นตัวบ่งชี้สุทธิจึงเกี่ยวข้องกับผู้ผลิตมอเตอร์และพบได้บ่อยในหนังสืออ้างอิง

บ่อยครั้งเมื่อระบุค่าความร้อนไม่ได้ระบุว่าหมายถึงปริมาณใดซึ่งอาจทำให้เกิดความสับสนได้ ช่วยให้รู้ว่าในสหพันธรัฐรัสเซียเป็นแบบดั้งเดิมที่จะระบุอันที่ต่ำกว่า

ค่าความร้อนที่ต่ำกว่าเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญ

ควรสังเกตว่าสำหรับเชื้อเพลิงบางชนิดการแบ่งเป็นสุทธิและพลังงานรวมไม่สมเหตุสมผลเนื่องจากไม่ผลิตน้ำในระหว่างการเผาไหม้ สิ่งนี้ไม่เกี่ยวข้องกับน้ำมันก๊าดเนื่องจากมีปริมาณไฮโดรคาร์บอนสูง ด้วยความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ (ระหว่าง 780 กก./ลบ.ม. ถึง 810 กก./ลบ.ม.) ค่าความร้อนใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซลและเป็น:

  • ต่ำสุด - 43.1 MJ/กก.;
  • สูงสุด - 46.2 MJ/kg.

เปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงชนิดอื่น

ตัวบ่งชี้ที่อยู่ระหว่างการพิจารณานั้นสะดวกมากในการประเมินปริมาณความร้อนที่อาจเกิดขึ้นในน้ำมันเชื้อเพลิง ตัวอย่างเช่น ค่าความร้อนของน้ำมันเบนซินต่อหน่วยมวลเทียบได้กับค่าความร้อนของน้ำมันก๊าด แต่ค่าความร้อนแรกนั้นมีความหนาแน่นมากกว่ามาก ผลที่ตามมาคือในการเปรียบเทียบเดียวกัน น้ำมันเบนซิน 1 ลิตรมีพลังงานน้อยกว่า

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้น้ำมันซึ่งเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนขึ้นอยู่กับความหนาแน่น ซึ่งแปรผันไปตามสนามข้อมูลต่างๆ (43-46 MJ/kg) วิธีการคำนวณทำให้สามารถกำหนดค่านี้ได้อย่างแม่นยำสูงหากมีข้อมูลเริ่มต้นเกี่ยวกับองค์ประกอบ

ตัวชี้วัดโดยเฉลี่ยสำหรับของเหลวไวไฟบางประเภทที่ประกอบเป็นน้ำมันมีลักษณะดังนี้ (หน่วยเป็น MJ/กก.):

  • น้ำมันดีเซล - 42-44;
  • น้ำมันเบนซิน - 43-45;
  • น้ำมันก๊าด - 43-44

ปริมาณแคลอรี่ ประเภทยากเชื้อเพลิงเช่นพีทและถ่านหินมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า เนื่องจากองค์ประกอบของพวกมันอาจแตกต่างกันอย่างมากทั้งในส่วนของเนื้อหาของสารที่ไม่ติดไฟและในปริมาณแคลอรี่ของไฮโดรคาร์บอน ตัวอย่างเช่น ค่าความร้อนของพีท ประเภทต่างๆสามารถผันผวนได้ระหว่าง 8-24 MJ/kg และถ่านหิน - 13-36 MJ/kg ในบรรดาก๊าซทั่วไป ไฮโดรเจนมีค่าความร้อนสูง - 120 MJ/kg ความร้อนจำเพาะสูงสุดของการเผาไหม้รองลงมาคือมีเธน (50 MJ/kg)

เราสามารถพูดได้ว่าน้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิงที่ผ่านการทดสอบของกาลเวลาอย่างแม่นยำ เนื่องจากมีความเข้มข้นของพลังงานค่อนข้างสูงในราคาที่ต่ำ การใช้งานไม่เพียงแต่สมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจเท่านั้น แต่ในบางกรณีก็ไม่มีทางเลือกอื่น

อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินถือเป็นเกณฑ์หลักที่ช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเมื่อเลือกเชื้อเพลิง ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำและงานคุณภาพขึ้นอยู่กับค่านี้โดยตรง

ตัวเลือกการตรวจจับอุณหภูมิ

ในฤดูหนาวปัญหาเรื่องการทำความร้อนในที่พักอาศัยมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่ง เนื่องจากต้นทุนสารหล่อเย็นเพิ่มขึ้นอย่างเป็นระบบผู้คนจึงต้องมองหา ตัวเลือกอื่นการสร้างพลังงานความร้อน

วิธีที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหานี้คือการเลือกหม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งที่เหมาะสมที่สุด ลักษณะการผลิต,กักเก็บความร้อนได้อย่างลงตัว

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถ่านหินคือ ปริมาณทางกายภาพแสดงปริมาณความร้อนที่สามารถปล่อยออกมาได้ในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงหนึ่งกิโลกรัมโดยสมบูรณ์ เพื่อให้หม้อไอน้ำทำงาน เวลานานสิ่งสำคัญคือต้องเลือกเชื้อเพลิงที่ถูกต้อง ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถ่านหินมีค่าสูง (22 MJ/กก.) ดังนั้นเชื้อเพลิงประเภทนี้จึงถือว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงานของหม้อไอน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ

ลักษณะและคุณสมบัติของไม้

ปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนจากการติดตั้งตามกระบวนการเผาไหม้ก๊าซไปเป็นระบบทำความร้อนในครัวเรือนด้วยเชื้อเพลิงแข็ง

ไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่าการสร้างปากน้ำที่สะดวกสบายในบ้านนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของเชื้อเพลิงที่เลือกโดยตรง ให้เราเน้นไม้เป็นวัสดุดั้งเดิมที่ใช้ในหม้อต้มน้ำร้อนดังกล่าว

ในสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงซึ่งมีฤดูหนาวที่ยาวนานและหนาวเย็นเป็นการยากที่จะให้ความร้อนแก่บ้านด้วยไม้ตลอดฤดูร้อน เมื่ออุณหภูมิอากาศลดลงอย่างรวดเร็วเจ้าของหม้อไอน้ำจะถูกบังคับให้ใช้งานจนเต็มความสามารถสูงสุด

เมื่อเลือกไม้เป็นเชื้อเพลิงแข็งจะเกิดปัญหาขึ้น ปัญหาร้ายแรงและความไม่สะดวก ก่อนอื่น เราทราบว่าอุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินนั้นสูงกว่าอุณหภูมิของไม้มาก ข้อเสียคืออัตราการเผาไหม้ฟืนสูงซึ่งสร้างปัญหาร้ายแรงเมื่อใช้งานหม้อต้มน้ำร้อน เจ้าของถูกบังคับให้ตรวจสอบความพร้อมของฟืนในเตาไฟอย่างต่อเนื่องซึ่งจะต้องใช้จำนวนมากพอสมควรสำหรับฤดูร้อน

ตัวเลือกถ่านหิน

อุณหภูมิการเผาไหม้สูงกว่ามาก ดังนั้นตัวเลือกเชื้อเพลิงนี้จึงเป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยมสำหรับฟืนทั่วไป นอกจากนี้เรายังสังเกตอัตราการถ่ายเทความร้อนที่ดีเยี่ยม ระยะเวลาของกระบวนการเผาไหม้ และการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำ ถ่านหินมีหลายประเภทที่เกี่ยวข้องกับลักษณะเฉพาะของการขุดตลอดจนความลึกของการเกิดในบาดาลของโลก: แข็ง, สีน้ำตาล, แอนทราไซต์

แต่ละตัวเลือกเหล่านี้มีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะของตัวเองที่อนุญาตให้นำไปใช้ได้ หม้อต้มเชื้อเพลิงแข็ง- อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินในเตาเผาจะน้อยที่สุดเมื่อใช้ถ่านหินสีน้ำตาลเนื่องจากมีปริมาณเพียงพอ จำนวนมากสิ่งสกปรกต่างๆ สำหรับตัวชี้วัดการถ่ายเทความร้อนนั้นมีค่าใกล้เคียงกับไม้ ปฏิกิริยาเคมีการเผาไหม้เป็นแบบคายความร้อน ค่าความร้อนของถ่านหินสูง

ถ่านหินมีอุณหภูมิจุดติดไฟ 400 องศา นอกจากนี้ค่าความร้อนของถ่านหินประเภทนี้ค่อนข้างสูง เชื้อเพลิงประเภทนี้จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความร้อนในที่พักอาศัย

แอนทราไซต์มีประสิทธิภาพสูงสุด ในบรรดาข้อเสียของเชื้อเพลิงดังกล่าวเราเน้นย้ำถึงต้นทุนที่สูง อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินประเภทนี้สูงถึง 2,250 องศา ไม่มีเชื้อเพลิงแข็งที่สกัดจากบาดาลของโลกจะมีตัวบ่งชี้เช่นนี้

คุณสมบัติของเตาถ่าน

อุปกรณ์ดังกล่าวมีคุณสมบัติการออกแบบที่เกี่ยวข้องกับไพโรไลซิสของถ่านหิน ไม่ได้เป็นของแร่ธาตุ แต่กลายเป็นผลผลิตของกิจกรรมของมนุษย์

อุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินอยู่ที่ 900 องศาซึ่งมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานความร้อนในปริมาณที่เพียงพอ เทคโนโลยีใดในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่น่าทึ่งเช่นนี้? สาระสำคัญอยู่ที่การแปรรูปไม้เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอย่างมีนัยสำคัญและมีการปล่อยความชื้นส่วนเกินออกมา กระบวนการที่คล้ายกันนี้ดำเนินการในเตาอบแบบพิเศษ หลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับกระบวนการไพโรไลซิส เตาถ่านประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐานสี่ส่วน:

  • ห้องเผาไหม้
  • รากฐานเสริม;
  • ปล่องไฟ;
  • ช่องรีไซเคิล

กระบวนการทางเคมี

หลังจากเข้าไปในห้อง ฟืนก็ค่อยๆ คุกรุ่นขึ้น กระบวนการนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการมีก๊าซออกซิเจนในปริมาณเพียงพอในเรือนไฟที่รองรับการเผาไหม้ เมื่อกระบวนการเดือดเกิดขึ้น ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณที่เพียงพอ และของเหลวส่วนเกินจะถูกแปลงเป็นไอน้ำ

ควันที่ปล่อยออกมาระหว่างการทำปฏิกิริยาจะถูกส่งไปยังส่วนการประมวลผลรอง ซึ่งจะเผาไหม้อย่างสมบูรณ์และปล่อยความร้อนออกมา ดำเนินงานตามหน้าที่ที่สำคัญหลายประการ ด้วยความช่วยเหลือจะเกิดถ่านและรักษาอุณหภูมิที่สะดวกสบายในห้อง

แต่กระบวนการในการได้รับเชื้อเพลิงดังกล่าวค่อนข้างละเอียดอ่อนและด้วยความล่าช้าเพียงเล็กน้อยก็เป็นไปได้ที่จะเผาไหม้ไม้ได้อย่างสมบูรณ์ จำเป็นต้องนำชิ้นส่วนที่ไหม้เกรียมออกจากเตาอบในเวลาที่กำหนด

การใช้ถ่าน

หากปฏิบัติตามห่วงโซ่เทคโนโลยีจะได้วัสดุที่ดีเยี่ยมซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนเต็มรูปแบบแก่ที่พักอาศัยในช่วงฤดูร้อนในฤดูหนาว แน่นอนว่าอุณหภูมิการเผาไหม้ของถ่านหินจะสูงขึ้น แต่เชื้อเพลิงดังกล่าวมีราคาไม่แพงในทุกภูมิภาค

การเผาไหม้ถ่านเริ่มต้นที่อุณหภูมิ 1,250 องศา ตัวอย่างเช่น เตาถลุงใช้ถ่าน เปลวไฟที่เกิดขึ้นเมื่ออากาศถูกส่งไปยังเตาเผาจะทำให้โลหะละลายได้ง่าย

การสร้างสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเผาไหม้

ด้วยเหตุผลดังกล่าว อุณหภูมิสูงองค์ประกอบภายในทั้งหมดของเตาเผาทำจากอิฐทนไฟพิเศษ ใช้ดินเหนียวทนไฟในการติดตั้ง หากมีการสร้างเงื่อนไขพิเศษก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะได้อุณหภูมิในเตาเผาเกิน 2,000 องศา ถ่านหินแต่ละประเภทมีจุดวาบไฟของตัวเอง หลังจากถึงตัวบ่งชี้นี้แล้วสิ่งสำคัญคือต้องรักษาอุณหภูมิการจุดระเบิดโดยส่งออกซิเจนส่วนเกินไปยังเรือนไฟอย่างต่อเนื่อง

ท่ามกลางข้อเสีย กระบวนการนี้เราจะเน้นการสูญเสียความร้อนเนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาส่วนหนึ่งจะหนีออกไปทางท่อ สิ่งนี้ส่งผลให้อุณหภูมิของเรือนไฟลดลง ในระหว่าง การวิจัยเชิงทดลองนักวิทยาศาสตร์สามารถก่อตั้งเพื่อ ประเภทต่างๆเชื้อเพลิงปริมาณออกซิเจนส่วนเกินที่เหมาะสมที่สุด ด้วยการเลือกใช้อากาศส่วนเกิน คุณจึงวางใจได้ในการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์ เป็นผลให้คุณสามารถวางใจได้ว่าจะมีการสูญเสียพลังงานความร้อนน้อยที่สุด

บทสรุป

ค่าเปรียบเทียบของเชื้อเพลิงจะประเมินโดยค่าความร้อนซึ่งวัดเป็นแคลอรี่ เมื่อพิจารณาถึงลักษณะเฉพาะของชนิดต่าง ๆ ก็สรุปได้ว่าเป็น ถ่านหินเป็นของแข็งที่เหมาะสมที่สุด เจ้าของระบบทำความร้อนของตนเองหลายคนพยายามใช้หม้อไอน้ำที่ทำงานบนเชื้อเพลิงผสม: ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

บทความใหม่

2024 ตอนนี้ออนไลน์.ru
เกี่ยวกับแพทย์ โรงพยาบาล คลินิก โรงพยาบาลคลอดบุตร