Справка по теплоте сгорания топлива (теплотворной способности топлива) . Единицы измерения. Виды теплоты сгорания. Конвектор величин удельной теплоты сгорания топлива.

Теплота сгорания топлива (теплотворная способность топлива) —

количество теплоты, выделяемой при полном сгорании единицы вещества (топлива ).

Общие сведения.

Часто вместо теплоты сгорания топлива используют понятие удельная теплота сгорания, то есть теплоты сгорания топлива приведенная к 1 кг или 1 м³ топлива.

Точное значение теплоты сгорания (низшая теплота сгорания) определяется экспериментально для каждого вещества и является справочной величиной. Можно  определить приблизительную теплоту сгорания:

• • для твердых и жидких материалов, при известном элементарном составе, расчётным способом (например по эмпирической формуле Д.И. Менделеева). Калькулятор приведен ниже.
  • для смеси газов (природный газ, СУГ и т.д.) исходя из теплотворной способности отдельных элементов смеси и и их доли смеси. Пример калькулятора (расчета) теплоты сгорания природного газа в отдельной теме.

Теплота сгорания топлива (теплотворная способность топлива) широко используется:

• • при теплотехнических расчетах для определения расход топлива;
  • при расчёте тепловой нагрузки для определения категории помещения по взрывопожарной и пожарной опасности.

Теплоту сгорания топлива (теплотворная способность топлива) обычно обозначают буквой — Q.

Удельную теплоту сгорания топлива обычно обозначают буквой — q.

Виды теплоты сгорания топлива.

Виды теплоты сгорания топлива.

• • низшая теплота сгорания топлива;
  • высшая теплота сгорания топлива;

Низшая теплота сгорания топлива (Q_Н)— количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива без конденсации водяного пара.

Высшая теплота сгорания топлива (Q_В)— количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива, охлаждении продуктов сгорания до температуры топлива и конденсации водяного пара, образовавшегося при окислении водорода, входящего в состав топлива.

Взаимосвязь высшей и низшей теплоты сгорания с учетом теплоты конденсации водяного пара  имеет вид:

Q_В=Q_Н+k(W+9H),

где k — коэффициент, равный 25 кДж/кг (6 ккал/кг); W — количество воды в горючем веществе, % (по массе); Н — количество водорода в горючем веществе, % (по массе).

В России при расчетах чаще всего используют низшую теплоту сгорания топлива (Q_Н), выраженную в МДж/кг ( МДж/м³) или в Гкал/кг ( Гкал/м³).

Виды удельной теплоты сгорания топлива.

• • объемная, приведенные к 1 м³ (как правило при стандартных условиях);
  • массовая, приведенные к 1 кг.

Массовую удельную теплоты сгорания используют, как характеристику твердого и жидкого топлива. Объемную удельную теплоту сгорания обычно используют, как характеристику газообразного топлива.

Единицы измерения.

Перевод единиц измерения удельной теплоты сгорания (объемной).

Перевод единиц измерения удельной теплоты сгорания (массовой).

Единицы измерения удельной теплоты сгорания (массовой).

• джоуль на килограмм — единица измерения в СИ. Обозначение в России: Дж/кг. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• килоджоуль на килограмм — единица измерения в СИ. Обозначение в России: кДж/к. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• Мегаджоуль на килограмм — единица измерения в СИ. Обозначение в России: МДж/к. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• калория на килограмм — внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: кал/кг;
• килокалория на килограмм — внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: ккал/кг;
• Мегакалория на килограмм — внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: Мкал/кг;
• Гикакалория на килограмм — внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: Гкал/кг.

Единицы измерения удельной теплоты сгорания (объемной).

• джоуль на метр кубический — единица измерения в СИ. Обозначение в России: Дж/м³. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• килоджоуль на  метр кубический — единица измерения в СИ. Обозначение в России: кДж/м³. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• Мегаджоуль на  метр кубический — единица измерения в СИ. Обозначение в России: МДж/м³. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе;
• калория на  метр кубический— внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: кал/м³;
• килокалория на  метр кубический— внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: ккал/м³;
• Мегакалория на  метр кубический— внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: Мкал/м³;
• Гикакалория на  метр кубический— внесистемные единицы измерения. Обозначение в России: Гкал/м³.

Перевод единиц измерения массовой удельной теплоты сгорания (в табличном виде).

Переводимые единицы	Перевод  удельной теплоты сгорания (массовой) в единицы:
	Дж/кг	кДж/кг	МДж/кг	кал/кг	ккал/кг	Мкал/кг	Гкал/кг
Дж/кг	1	10-3	10-6	0,238846	0,238846*10-3	0,238846*10-6	0,238846*10-9
кДж/кг	103	1	10—3	0,238846*10-3	0,238846*10-6	0,238846*10-9	0,238846*10-12
МДж/кг	106	103	1	0,238846*10-6	0,238846*10-9	0,238846*10-12	0,238846*10-15
кал/кг	4,1868	4,1868*10-3	4,1868*10-6	1	10-3	10-6	10-9
ккал/кг	4186,8	4,1868	4,1868*10-3	103	1	10-3	10-6
Мкал/кг	41868*102	4186,8	4,1868	106	103	1	10-3
Гкал/кг	41868*105	41868*102	4186,8	109	106	103	1

Перевод единиц измерения объемной удельной теплоты сгорания (в табличном виде).

Переводимые единицы	Перевод  удельной теплоты сгорания (объемной) в единицы:
	Дж/м3	кДж/м3	МДж/м3	кал/м3	ккал/м3	Мкал/м3	Гкал/м3
Дж/м3	1	10-3	10-6	0,238846	0,238846*10-3	0,238846*10-6	0,238846*10-9
кДж/м3	103	1	10—3	0,238846*10-3	0,238846*10-6	0,238846*10-9	0,238846*10-12
МДж/м3	106	103	1	0,238846*10-6	0,238846*10-9	0,238846*10-12	0,238846*10-15
кал/м3	4,1868	4,1868*10-3	4,1868*10-6	1	10-3	10-6	10-9
ккал/м3	4186,8	4,1868	4,1868*10-3	103	1	10-3	10-6
Мкал/м3	41868*102	4186,8	4,1868	106	103	1	10-3
Гкал/м3	41868*105	41868*102	4186,8	109	106	103	1

Теплота сгорания условного топлива.

Топливо условное это искусственно введенное понятие и оно выполняет роль эквивалента. Топливо условное, применяется для сопоставления потребления различных видов топлива и суммарного учёта их на предприятиях.

Теплота сгорания условного топлива принята равной 7000 ккал/кг (в системе СИ — 29,3 Мдж/кг).

Расчет теплоты сгорания твердого и жидкого топлива по формуле Д.И. Менделеева.

Расчет теплоты сгорания твердого и жидкого топлива по формуле Д.И. Менделеева при известном содержании по рабочей массе.

Исходные данные.

Расчет низшей удельной теплоты сгорания топлива.

Расчет высшей удельной теплоты сгорания топлива.

Расчет теплоты сгорания твердого и жидкого топлива по формуле Д.И. Менделеева при известном содержании по горючей массе.

Исходные данные.

Расчет низшей удельной теплоты сгорания топлива.

Расчет высшей удельной теплоты сгорания топлива.

Расчет теплоты сгорания топлива.

Справочные данные по удельной теплоте сгорания топлива.

Данные приведены для справки. При расчете на определенных объектах данные по теплоте сгорания рекомендуется определять у поставщика топлива.

Низшая удельная теплота сгорания твердого топлива.

Топливо	Низшая удельная теплота сгорания, МДж/кг
Антрацит	26,8…34,8
Древесные гранулы (пиллеты)	18,5
Дрова сухие	8,4…11
Дрова березовые сухие	12,5
Кокс газовый	26,9
Кокс доменный	30,4
Полукокс	27,3
Сланец	4,6…9
Сланцы горючие	5,9…15
Торф	16,3
Уголь бурый	13…25
Уголь донецкий	19,7…24
Уголь древесный	31,5…34,4
Уголь каменный	27
Уголь коксующийся	36,3
Уголь кузнецкий	22,8…25,1
Уголь челябинский	12,8
Уголь экибастузский	16,7

Низшая удельная теплота сгорания жидкого топлива.

Топливо	Низшая удельная теплота сгорания, МДж/кг
Ацетон	31,4
Бензин А-72 (ГОСТ 2084-67)	44,2
Бензин АИ-93 (ГОСТ 2084-67)	43,6
Бензол	40,6
Дизельное топливо зимнее (ГОСТ 305-73)	43,6
Дизельное топливо летнее (ГОСТ 305-73)	43,4
Мазут высокосернистый	39
Мазут малосернистый	40,5
Мазут низкосернистый	41,7
Мазут сернистый	39,6
Нефть	43,5…46
Нефть метановая	21,5

Низшая удельная теплота сгорания газообразного топлива.

Топливо	Низшая удельная теплота сгорания, МДж/кг	Низшая удельная теплота сгорания, МДж/м3
Аммиак	18,688	н/д
Ацетилен	48,3	55,89
Водород	120,9	10,05
Газ доменных печей	3	н/д
Газ коксовых печей	38,5	н/д
Газ сжиженный углеводородный (СУГ)	43,8	н/д
Метан	50	33,41
Бутан	47,20	113,81
Попутный газ	40,6…43	н/д
Природный газ	41…49	31,8
Пропан	46,34	86,53
Пропилен	45,8	н/д
Этан	47,5	58,85
Этилен	47,2	н/д

Видеоматериалы по теме «Удельная теплота сгорания».

Поделиться ссылкой: