(Abb. 14.1 - Brennwert
Kraftstoffkapazität)

Achten Sie auf den Heizwert (spezifische Verbrennungswärme) verschiedener Kraftstoffarten und vergleichen Sie die Indikatoren. Der Brennwert eines Brennstoffes kennzeichnet die Wärmemenge, die bei der vollständigen Verbrennung eines Brennstoffes mit einem Gewicht von 1 kg oder einem Volumen von 1 m³ (1 l) freigesetzt wird. Der gebräuchlichste Heizwert wird in J/kg (J/m³; J/l) gemessen. Je höher die spezifische Verbrennungswärme des Kraftstoffs ist, desto geringer ist sein Verbrauch. Daher ist der Heizwert eine der wichtigsten Eigenschaften des Kraftstoffs.

Die spezifische Verbrennungswärme jeder Art von Kraftstoff hängt ab von:

• Aus seinen brennbaren Bestandteilen (Kohlenstoff, Wasserstoff, flüchtiger brennbarer Schwefel usw.).
• Von seinem Feuchtigkeits- und Aschegehalt.

(Abb. 14.2 - Spezifische Verbrennungswärme)

Laut Tabelle „Spezifischer Heizwert verschiedener Energieträger, Kostenvergleich“ ist Propan-Butan (verflüssigtes Kohlenwasserstoffgas) in Bezug auf den wirtschaftlichen Nutzen und die Aussichten, nur Erdgas (Methan) zu verwenden, unterlegen. Zu beachten ist jedoch der Trend zu einer unvermeidlichen Verteuerung des heute deutlich unterschätzten Hauptgases. Analysten prognostizieren eine unvermeidliche Umstrukturierung der Branche, die zu einem deutlichen Anstieg des Erdgaspreises führen und möglicherweise sogar die Kosten für Dieselkraftstoff übersteigen wird.

Somit bleibt verflüssigtes Kohlenwasserstoffgas, dessen Kosten praktisch unverändert bleiben, äußerst vielversprechend - optimale Lösung für autonome Vergasungsanlagen.

Spezifisch voluminös ,
sie ist spezifisch voluminös Verbrennungswärme von Kraftstoff,
sie ist spezifisch voluminös Heizwert des Brennstoffs.

Spezifisch voluminös Der Brennwert eines Brennstoffs ist die Wärmemenge
die bei der vollständigen Verbrennung einer Volumeneinheit Kraftstoff freigesetzt wird.

Online-Konverter für Übersetzungen

Übersetzung (Umwandlung)
Brennstoff volumetrische Brennwerteinheiten
(Heizwert pro Volumeneinheit Brennstoff)

Der massespezifische Heizwert ist für alle Kraftstoffarten organischen Ursprungs praktisch gleich. Und ein Kilogramm Benzin, ein Kilogramm Brennholz und ein Kilogramm Kohle geben bei ihrer Verbrennung ungefähr die gleiche Wärmemenge ab.

Etwas anderes - volumetrischer Brennwert. Hier unterscheidet sich der Heizwert von 1 Liter Benzin, 1 dm3 Brennholz oder 1 dm3 Kohle deutlich. Daher ist der volumetrische Heizwert die wichtigste Eigenschaft eines Stoffes als Kraftstoffart oder -sorte.

Die Übertragung (Umrechnung) des volumetrischen Heizwertes des Brennstoffes wird in wärmetechnischen Berechnungen nach einer vergleichenden wirtschaftlichen oder energetischen Kenngröße z verschiedene Typen Kraftstoff oder für unterschiedliche Sorten des gleichen Kraftstofftyps. Solche Berechnungen (z vergleichendes Merkmal für heterogenen Brennstoff) werden benötigt, wenn es als Art oder Art des Energieträgers für die alternative Beheizung und Beheizung von Gebäuden und Räumlichkeiten ausgewählt wird. Da verschiedene behördliche und begleitende Dokumentationen für verschiedene Kraftstoffsorten und -arten häufig den Wert des Heizwerts des Kraftstoffs in unterschiedlichen volumetrischen und thermischen Einheiten enthalten, wird beim Vergleich der Wert des volumetrischen Heizwerts auf einen gemeinsamen Wert reduziert Nenner können sich leicht Fehler oder Ungenauigkeiten einschleichen.

Zum Beispiel:
– Der volumetrische Heizwert von Erdgas wird gemessen
in MJ/m3 oder kcal/m3 (nach )
– Der volumetrische Heizwert von Brennholz lässt sich leicht ausdrücken
in kcal/dm3, Mcal/dm3 oder in Gcal/m3

Thermische und vergleichen wirtschaftliche Effizienz dieser beiden Brennstoffarten ist es notwendig, sie auf eine einzige Maßeinheit des volumetrischen Heizwerts zu bringen. Und dafür wird genau so ein Online-Rechner benötigt.

Rechnertest:
1 MJ/m3 = 238,83 kcal/m3
1 kcal/m3 = 0,00419 MJ/m3

Zur Online-Konvertierung (Übersetzung) von Werten:
– Wählen Sie die Namen der konvertierten Werte am Ein- und Ausgang aus
– Geben Sie den Wert der umzurechnenden Größe ein

Der Konverter gibt die Genauigkeit an - vier Dezimalstellen. Wenn nach der Konvertierung in der Spalte „Ergebnis“ nur Nullen beobachtet werden, müssen Sie eine andere Dimension der konvertierten Werte auswählen oder einfach auf klicken. Denn es ist unmöglich, eine Kalorie mit einer Genauigkeit von vier Dezimalstellen in eine Gigakalorie umzurechnen.

P.S.
Die Übersetzung (Umrechnung) von Joule und Kalorien pro Volumeneinheit ist einfache Mathematik. Allerdings ist es sehr ermüdend, über Nacht ein paar Nullen zu fahren. Also habe ich diesen Konverter gemacht, um den kreativen Prozess zu entlasten.

Bei der Verbrennung einer bestimmten Menge Brennstoff wird eine messbare Wärmemenge freigesetzt. Entsprechend internationales System Einheiten wird der Wert in Joule pro kg oder m 3 ausgedrückt. Die Parameter können aber auch in kcal oder kW berechnet werden. Wird der Wert auf die Maßeinheit des Kraftstoffs bezogen, spricht man von spezifisch.

Was beeinflusst der Brennwert? verschiedene Brennstoffe? Welchen Wert hat der Indikator für flüssige, feste und gasförmige Stoffe? Die Antworten auf diese Fragen finden Sie ausführlich im Artikel. Darüber hinaus haben wir eine Tabelle erstellt, die die spezifische Verbrennungswärme von Materialien zeigt - diese Informationen sind bei der Auswahl eines energiereichen Brennstofftyps hilfreich.

Die Energiefreisetzung bei der Verbrennung sollte durch zwei Parameter gekennzeichnet sein: hohe Effizienz und das Fehlen der Produktion von Schadstoffen.

Künstlicher Kraftstoff wird bei der Verarbeitung von Natur gewonnen -. Unabhängig vom Aggregatzustand haben Stoffe in ihrer chemischen Zusammensetzung einen brennbaren und einen nicht brennbaren Anteil. Die erste ist Kohlenstoff und Wasserstoff. Die zweite besteht aus Wasser, Mineralsalzen, Stickstoff, Sauerstoff, Metallen.

Kraftstoff wird nach Aggregatzustand in flüssig, fest und gasförmig eingeteilt. Jede Gruppe verzweigt sich weiter in eine natürliche und künstliche Untergruppe (+)

Beim Verbrennen von 1 kg einer solchen "Mischung" wird eine unterschiedliche Energiemenge freigesetzt. Wie viel dieser Energie freigesetzt wird, hängt von den Anteilen dieser Elemente ab - dem brennbaren Teil, der Feuchtigkeit, dem Aschegehalt und anderen Komponenten.

Die Verbrennungswärme des Kraftstoffs (HCT) wird auf zwei Ebenen gebildet - höher und niedriger. Der erste Indikator wird durch Wasserkondensation erhalten, im zweiten wird dieser Faktor nicht berücksichtigt.

Die niedrigste TCT wird benötigt, um den Brennstoffbedarf und seine Kosten zu berechnen, mit Hilfe solcher Indikatoren werden Wärmebilanzen erstellt und die Effizienz von brennstoffbetriebenen Anlagen bestimmt.

TST kann analytisch oder experimentell berechnet werden. Ist die chemische Zusammensetzung des Kraftstoffs bekannt, wird die Mendelejew-Formel angewendet. Experimentelle Verfahren basieren auf der tatsächlichen Wärmemessung während der Kraftstoffverbrennung.

In diesen Fällen wird eine spezielle Verbrennungsbombe verwendet - eine kalorimetrische Bombe zusammen mit einem Kalorimeter und einem Thermostat.

Die Berechnungsmerkmale sind für jeden Brennstofftyp individuell. Beispiel: TCT in Verbrennungsmotoren wird aus dem niedrigsten Wert berechnet, weil Flüssigkeit in den Zylindern nicht kondensiert.

Parameter von flüssigen Stoffen

Flüssige Stoffe werden wie feste in folgende Bestandteile zerlegt: Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff. Der Prozentsatz wird in Gewicht ausgedrückt.

Der interne organische Kraftstoffballast wird aus Sauerstoff und Stickstoff gebildet, diese Komponenten brennen nicht und werden bedingt in die Zusammensetzung aufgenommen. Der äußere Ballast wird aus Feuchtigkeit und Asche gebildet.

Bei Benzin wird eine hohe spezifische Verbrennungswärme beobachtet. Je nach Marke sind es 43-44 MJ.

Ähnliche Indikatoren für die spezifische Verbrennungswärme werden ebenfalls bestimmt Kerosin für die Luftfahrt- 42,9 MJ. Die Kategorie der Spitzenreiter in Bezug auf den Heizwert umfasst auch Dieselkraftstoff- 43,4-43,6 MJ.

Relativ niedrige TST-Werte sind charakteristisch für flüssigen Raketentreibstoff Ethylenglykol. Alkohol und Aceton unterscheiden sich in der minimalen spezifischen Verbrennungswärme. Ihre Leistung ist deutlich geringer als die von herkömmlichem Motorkraftstoff.

Eigenschaften von gasförmigem Brennstoff

Gasförmiger Kraftstoff besteht aus Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Methan, Ethan, Propan, Butan, Ethylen, Benzol, Schwefelwasserstoff und anderen Bestandteilen. Diese Zahlen werden in Volumenprozent ausgedrückt.

Wasserstoff hat die höchste Verbrennungswärme. Beim Verbrennen setzt ein Kilogramm eines Stoffes 119,83 MJ Wärme frei. Aber es hat ein hohes Maß an Explosivität.

Auch bei Erdgas werden hohe Heizwerte beobachtet.

Sie entsprechen 41-49 MJ pro kg. Aber zum Beispiel hat reines Methan eine höhere Verbrennungswärme - 50 MJ pro kg.

Vergleichstabelle der Indikatoren

Die Tabelle zeigt die Werte der massenspezifischen Verbrennungswärme von flüssigen, festen, gasförmigen Brennstoffen.

Die Tabelle zeigt, dass Wasserstoff die höchste TST von allen Stoffen hat, und nicht nur von gasförmigen. Es gehört zu den energiereichen Kraftstoffen.

Das Verbrennungsprodukt von Wasserstoff ist gewöhnliches Wasser. Der Prozess emittiert keine Ofenschlacke, Asche, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, was den Stoff zu einem umweltfreundlichen Brennstoff macht. Aber es ist explosiv und hat eine geringe Dichte, so dass ein solcher Kraftstoff schwer zu verflüssigen und zu transportieren ist.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Über den Heizwert verschiedener Holzarten. Vergleich der Indikatoren pro m 3 und kg.

TST ist die wichtigste thermische und betriebliche Eigenschaft von Kraftstoff. Dieser Indikator wird in verschiedenen Bereichen verwendet Menschliche Aktivität: Wärmekraftmaschinen, Kraftwerke, Industrie, Hausheizung und Kochen.

Brennwerte helfen beim Vergleich Verschiedene Arten Kraftstoff nach Grad der Energiefreisetzung, benötigte Kraftstoffmasse berechnen, Kosten sparen.

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Längen- und Entfernungsumrechner Masseumrechner Volumenumrechner Bulk-Produkte und Lebensmittel Bereich Umrechner Kochrezepte Volumen und Einheiten Umrechner Temperatur Umrechner Druck, Spannung, Elastizitätsmodul Umrechner Energie und Arbeit Umrechner Leistung Umrechner Kraft Umrechner Zeit Umrechner Lineargeschwindigkeit Umrechner Thermischer Wirkungsgrad und Kraftstoffverbrauch bei flachem Winkel Umrechner Zahl zu verschiedene Systeme Kalkül Konverter von Maßeinheiten der Informationsmenge Wechselkurse Größen Frauenkleidung und Schuhgröße Herrenmode Umrechner Winkelgeschwindigkeit und Drehzahl Umrechner Beschleunigung Umrechner Winkelbeschleunigung Umrechner Dichte Umrechner Spezifisches Volumen Umrechner Trägheitsmoment Umrechner Drehmoment Umrechner Wärmeausdehnungskoeffizient Umrechner Wärmewiderstand Umrechner Wärmeleitfähigkeit Umrechner Spezifische Wärme Umrechner Energiebelastung und Strahlungsleistung Umrechner Wärmestrom Dichte Umrechner Wärme Umrechner Volumendurchfluss Umrechner Massendurchfluss Umrechner Molarer Durchfluss Umrechner Massenfluss Dichte Umrechner Molare Konzentration Umrechner Masse Lösung Massenkonzentration Umrechner Dynamische Dynamik Umrechner (absolut) Viskosität Kinematische Viskosität Umrechner Oberflächenspannung Umrechner Dampfdurchlässigkeit Umrechner Wasserdampfflussdichte-Umrechner Schallpegel-Umrechner Mikrofonempfindlichkeits-Umrechner Schalldruckpegel (SPL)-Umrechner Schalldruckpegel-Umrechner mit wählbarem Referenzdruck Helligkeits-Umrechner Lichtstärke-Umrechner Beleuchtungs-Umrechner Computergrafik-Auflösungs-Umrechner Frequenz- und Wellenlängen-Umrechner Leistung in Dioptrien und Brennweite Dioptrienstärke u Linsenvergrößerung (×) Umrechner für elektrische Ladung Umrechner für lineare Ladungsdichte Umrechner für Oberflächenladungsdichte Umrechner für volumetrische Ladungsdichte Umrechner für elektrische Stromstärke Umrechner für lineare Stromdichte Umrechner für Oberflächenstromdichte Umrechner für elektrische Feldstärke Umrechner für elektrostatisches Potential und Spannung Umrechner für elektrischen Widerstand Umrechner für elektrischen Widerstand Umrechner für elektrische Leitfähigkeit Umrechner für elektrische Leitfähigkeit Leitfähigkeits-Konverter-Kapazität Induktivitätskonverter American Wire Gauge Converter Pegel in dBm (dBm oder dBm), dBV (dBV), Watt usw. Einheiten Magnetomotorische Kraftkonverter Magnetfeldstärkekonverter Magnetflusskonverter Magnetinduktionskonverter Strahlung. Ionisierende Strahlung Energiedosisleistungskonverter Radioaktivität. Radioaktive Zerfallskonverterstrahlung. Expositionsdosiskonverter Strahlung. Resorbierte Dosis Umrechner Dezimalpräfix Umrechner Datenübertragung Umrechner für typografische und bildgebende Einheiten Umrechner für Holzvolumeneinheiten Berechnung Molmasse Periodensystem der chemischen Elemente von D. I. Mendelejew

1 Megajoule [MJ] = 1000000 Wattsekunde [W·s]

Ursprünglicher Wert

Konvertierter Wert

Joule Gigajoule Megajoule Kilojoule Millijoule Mikrojoule Nanojoule Picojoule Attojoule Megaelektronenvolt Kiloelektronenvolt Elektronenvolt Millielektronenvolt Mikroelektronenvolt Nanoelektronenvolt Pikoelektronenvolt erg Gigawattstunde Megawattstunde Kilowattstunde Kilowattsekunde Wattstunde Wattsekunde Newtonmeter Pferdestärkenstunde Pferdestärke (metrisch) -Stunde International Kilokalorie Thermochemikalie Kilokalorie internationale Kalorie thermochemische Kalorie groß (Lebensmittel) Kal. Brite. Begriff. Einheit (IT) Brit. Begriff. thermische Einheit Mega BTU (IT) Tonnenstunde (Kältekapazität) Tonne Öläquivalent Barrel Öläquivalent (US) Gigatonne Megatonne TNT Kilotonne TNT Tonne TNT Dyne-Zentimeter Gramm-Kraft-Meter Gramm-Kraft-Zentimeter Kilogramm-Kraft-Zentimeter Kilogramm-Kraft -Meter Kilopond-Meter Pfund-Kraft-Fuß Pfund-Kraft-Zoll Unze-Kraft-Zoll ft-Pfund Zoll-Pfund Zoll-Unze Pfund-Fuß Therm Therm (UEC) Therm (US) Hartree Energie Gigatonne Öläquivalent Megatonne Äquivalent Öläquivalent von einem Kilobarrel Öl Äquivalent von einer Milliarde Barrel Öl Kilogramm Trinitrotoluol Planck-Energie Kilogramm Inverses Meter Hertz Gigahertz Terahertz Kelvin atomare Masseneinheit

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Allgemeine Information

Energie ist eine physikalische Größe von großer Bedeutung in Chemie, Physik und Biologie. Ohne sie sind Leben auf der Erde und Bewegung unmöglich. Energie ist in der Physik ein Maß für die Wechselwirkung von Materie, bei der Arbeit verrichtet wird oder eine Energieart in eine andere übergeht. Im SI-System wird Energie in Joule gemessen. Ein Joule entspricht der Energie, die aufgewendet wird, um einen Körper mit einer Kraft von einem Newton um einen Meter zu bewegen.

Energie in der Physik

Kinetische und potentielle Energie

Kinetische Energie eines Massenkörpers m sich mit einer Geschwindigkeit bewegen v gleich der Arbeit, die von der Kraft verrichtet wird, um dem Körper Geschwindigkeit zu verleihen v. Arbeit ist hier definiert als Maß für die Wirkung einer Kraft, die einen Körper um eine Strecke bewegt s. Mit anderen Worten, es ist die Energie eines sich bewegenden Körpers. Befindet sich der Körper in Ruhe, so wird die Energie eines solchen Körpers potentielle Energie genannt. Dies ist die Energie, die benötigt wird, um den Körper in diesem Zustand zu halten.

Wenn zum Beispiel ein Tennisball mitten im Flug auf einen Schläger trifft, stoppt er für einen Moment. Dies liegt daran, dass die Abstoßungs- und Schwerkraftkräfte dazu führen, dass der Ball in der Luft gefriert. An diesem Punkt hat der Ball Potential, aber keine kinetische Energie. Wenn der Ball vom Schläger abprallt und wegfliegt, hat er dagegen kinetische Energie. Ein sich bewegender Körper hat sowohl potentielle als auch kinetische Energie, und eine Energieart wird in eine andere umgewandelt. Wenn zum Beispiel ein Stein hochgeschleudert wird, beginnt er während des Fluges langsamer zu werden. Wenn diese Verzögerung fortschreitet, wird kinetische Energie in potentielle Energie umgewandelt. Diese Umwandlung findet statt, bis der Vorrat an kinetischer Energie erschöpft ist. In diesem Moment stoppt der Stein und die potenzielle Energie erreicht ihren Maximalwert. Danach beginnt es mit Beschleunigung herunterzufallen, und die Energieumwandlung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Die kinetische Energie erreicht ihr Maximum, wenn der Stein mit der Erde kollidiert.

Der Energieerhaltungssatz besagt, dass die Gesamtenergie in einem abgeschlossenen System erhalten bleibt. Die Energie des Steins im vorherigen Beispiel ändert sich von einer Form zur anderen, und daher bleibt die Gesamtsumme dieser beiden Energien trotz der Tatsache, dass sich die Menge an potentieller und kinetischer Energie während des Flugs und des Falls ändert, konstant.

Energie Produktion

Die Menschen haben längst gelernt, Energie zu nutzen, um arbeitsintensive Aufgaben mit Hilfe von Technologie zu lösen. Potenzielle und kinetische Energie werden verwendet, um Arbeit zu verrichten, z. B. um Objekte zu bewegen. So wird beispielsweise die Energie des Flusswassers schon seit langem genutzt, um in Wassermühlen Mehl herzustellen. Je mehr Menschen in ihrem täglichen Leben Technologien wie Autos und Computer nutzen, desto größer wird der Energiebedarf. Heute wird der Großteil der Energie aus nicht erneuerbaren Quellen erzeugt. Das heißt, Energie wird aus Brennstoff gewonnen, der aus den Eingeweiden der Erde gewonnen wird, und sie wird schnell verbraucht, aber nicht mit der gleichen Geschwindigkeit erneuert. Solche Brennstoffe sind zum Beispiel Kohle, Öl und Uran, die in Atomkraftwerke. In den letzten Jahren viele Regierungen, sowie viele Internationale Organisationen, zum Beispiel die UNO, sehen es als vorrangig an, die Möglichkeiten zur Gewinnung erneuerbarer Energie aus unerschöpflichen Quellen mithilfe neuer Technologien zu erforschen. Viele wissenschaftliche Studien zielen darauf ab, diese Energiearten möglichst kostengünstig zu gewinnen. Derzeit werden Quellen wie Sonne, Wind und Wellen genutzt, um erneuerbare Energie zu gewinnen.

Energie für Haushalt und Industrie wird in der Regel mit Batterien und Generatoren in Strom umgewandelt. Die ersten Kraftwerke der Geschichte erzeugten Strom, indem sie Kohle verbrannten oder die Energie des Wassers in Flüssen nutzten. Später lernten sie, Öl, Gas, Sonne und Wind zur Energiegewinnung zu nutzen. Einige große Unternehmen unterhalten ihre Kraftwerke auf dem Gelände des Unternehmens, aber der Großteil der Energie wird nicht dort produziert, wo sie verwendet wird, sondern in Kraftwerken. Daher besteht die Hauptaufgabe von Energieingenieuren darin, die erzeugte Energie in eine Form umzuwandeln, die es einfach macht, Energie an den Verbraucher zu liefern. Dies ist besonders wichtig, wenn teure oder gefährliche Energieerzeugungstechnologien verwendet werden, die eine ständige Überwachung durch Spezialisten erfordern, wie z. B. Wasser- und Kernenergie. Aus diesem Grund wurde Strom für Haushalt und Industrie gewählt, da er sich leicht und verlustarm über große Entfernungen durch Stromleitungen übertragen lässt.

Strom wird aus mechanischer, thermischer und anderen Energiearten umgewandelt. Dazu setzen Wasser, Dampf, erhitztes Gas oder Luft Turbinen in Bewegung, die Generatoren drehen, in denen mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird. Dampf wird durch Erhitzen von Wasser mit Wärme erzeugt, die durch Kernreaktionen oder durch Verbrennen fossiler Brennstoffe erzeugt wird. Fossile Brennstoffe werden aus den Eingeweiden der Erde gewonnen. Dies sind Gas, Öl, Kohle und andere brennbare Materialien, die sich im Untergrund bilden. Da ihre Anzahl begrenzt ist, werden sie als nicht erneuerbare Brennstoffe eingestuft. Erneuerbare Energiequellen sind Sonne, Wind, Biomasse, Meeresenergie und Geothermie.

In abgelegenen Gebieten, in denen es keine Stromleitungen gibt oder in denen die Stromversorgung aufgrund wirtschaftlicher oder politischer Probleme regelmäßig unterbrochen wird, werden tragbare Generatoren und Solarpanels verwendet. Mit fossilen Brennstoffen betriebene Generatoren sind besonders in Haushalten und in Organisationen, in denen Strom unbedingt erforderlich ist, wie z. B. Krankenhäusern, weit verbreitet. Typischerweise arbeiten Generatoren mit Kolbenmotoren, in denen die Energie des Kraftstoffs in mechanische Energie umgewandelt wird. Beliebt sind auch unterbrechungsfreie Stromversorgungsgeräte mit leistungsstarken Akkus, die sich bei Stromzufuhr aufladen und bei Stromausfall Energie abgeben.

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Die Tabellen zeigen die massenspezifische Verbrennungswärme von Brennstoff (flüssig, fest und gasförmig) und einigen anderen brennbaren Materialien. Brennstoffe wie: Kohle, Brennholz, Koks, Torf, Kerosin, Öl, Alkohol, Benzin, Erdgas usw.

Liste der Tabellen:

In einer exothermen Kraftstoffoxidationsreaktion wird seine chemische Energie unter Freisetzung einer bestimmten Wärmemenge in thermische Energie umgewandelt. Die dabei entstehende thermische Energie wird als Verbrennungswärme des Brennstoffs bezeichnet. Es hängt von seiner chemischen Zusammensetzung und Feuchtigkeit ab und ist die wichtigste. Der Heizwert des Brennstoffs, bezogen auf 1 kg Masse oder 1 m 3 Volumen, bildet den massen- oder volumetrischen spezifischen Heizwert.

Die spezifische Verbrennungswärme von Brennstoff ist die Wärmemenge, die bei der vollständigen Verbrennung einer Massen- oder Volumeneinheit eines festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs freigesetzt wird. Im Internationalen Einheitensystem wird dieser Wert in J / kg oder J / m 3 gemessen.

Die spezifische Verbrennungswärme eines Kraftstoffs kann experimentell bestimmt oder analytisch berechnet werden. Experimentelle Methoden zur Bestimmung des Brennwerts basieren auf der praktischen Messung der bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzten Wärmemenge, beispielsweise in einem Kalorimeter mit Thermostat und Verbrennungsbombe. Für einen Kraftstoff mit bekannter chemischer Zusammensetzung kann die spezifische Verbrennungswärme aus der Mendelejew-Formel bestimmt werden.

Es gibt höhere und niedrigere spezifische Verbrennungswärme. Der Bruttoheizwert ist gleich die maximale Anzahl Wärme, die bei der vollständigen Verbrennung des Kraftstoffs freigesetzt wird, unter Berücksichtigung der Wärme, die für die Verdampfung der im Kraftstoff enthaltenen Feuchtigkeit aufgewendet wird. Der untere Heizwert ist um den Wert der Kondensationswärme, die aus der Feuchtigkeit des Brennstoffs und dem Wasserstoff der organischen Masse entsteht, die bei der Verbrennung zu Wasser wird, kleiner als der höhere Wert.

Zur Bestimmung von Kraftstoffqualitätsindikatoren sowie bei wärmetechnischen Berechnungen verwenden normalerweise die niedrigste spezifische Verbrennungswärme, die die wichtigste thermische und betriebliche Eigenschaft des Kraftstoffs ist und in den nachstehenden Tabellen angegeben ist.

Spezifische Verbrennungswärme fester Brennstoffe (Kohle, Brennholz, Torf, Koks)

Die Tabelle zeigt die Werte der spezifischen Verbrennungswärme von trockenem Festbrennstoff in der Einheit MJ/kg. Die Brennstoffe in der Tabelle sind nach Namen in alphabetischer Reihenfolge geordnet.

Von den betrachteten festen Brennstoffen hat Kokskohle den höchsten Heizwert – ihre spezifische Verbrennungswärme beträgt 36,3 MJ/kg (oder 36,3·10 6 J/kg in SI-Einheiten). Außerdem ist ein hoher Heizwert charakteristisch Kohle, Anthrazit, Holzkohle und Braunkohle.

Brennstoffe mit geringer Energieeffizienz sind Holz, Brennholz, Schießpulver, Freztorf, Ölschiefer. Beispielsweise beträgt die spezifische Verbrennungswärme von Brennholz 8,4 ... 12,5 und von Schießpulver nur 3,8 MJ / kg.

Spezifische Verbrennungswärme flüssiger Brennstoffe (Alkohol, Benzin, Kerosin, Öl)

Die Tabelle der spezifischen Verbrennungswärme von flüssigen Brennstoffen und einigen anderen organischen Flüssigkeiten ist angegeben. Zu beachten ist, dass sich Kraftstoffe wie Benzin, Dieselkraftstoff und Öl durch eine hohe Wärmefreisetzung bei der Verbrennung auszeichnen.

Die spezifische Verbrennungswärme von Alkohol und Aceton ist deutlich geringer als bei herkömmlichen Kraftstoffen. Außerdem hat Flüssigtreibstoff einen relativ niedrigen Heizwert und bei der vollständigen Verbrennung von 1 kg dieser Kohlenwasserstoffe wird eine Wärmemenge von 9,2 bzw. 13,3 MJ freigesetzt.

Spezifische Verbrennungswärme von gasförmigen Brennstoffen und brennbaren Gasen

Dargestellt ist eine Tabelle der spezifischen Verbrennungswärme von gasförmigem Brennstoff und einigen anderen brennbaren Gasen in der Größenordnung von MJ/kg. Von den betrachteten Gasen unterscheidet sich die größte massenspezifische Verbrennungswärme. Bei der vollständigen Verbrennung von einem Kilogramm dieses Gases werden 119,83 MJ Wärme freigesetzt. Auch ein Brennstoff wie Erdgas hat einen hohen Heizwert – die spezifische Verbrennungswärme von Erdgas beträgt 41 ... 49 MJ/kg (für rein 50 MJ/kg).

Spezifische Verbrennungswärme einiger brennbarer Materialien

Eine Tabelle enthält die spezifische Verbrennungswärme einiger brennbarer Materialien (Holz, Papier, Kunststoff, Stroh, Gummi usw.). Es sind Materialien mit hoher Wärmefreisetzung bei der Verbrennung zu beachten. Zu diesen Materialien gehören: verschiedene Arten von Gummi, expandiertes Polystyrol (Polystyrol), Polypropylen und Polyethylen.

Quellen:

1. GOST 147-2013 Fester mineralischer Brennstoff. Bestimmung des höheren Heizwertes und Berechnung des unteren Heizwertes.
2. GOST 21261-91 Erdölprodukte. Verfahren zur Bestimmung des Brennwerts und Berechnung des Heizwerts.
3. GOST 22667-82 Brennbare Erdgase. Berechnungsverfahren zur Bestimmung des Brennwerts, der relativen Dichte und der Wobbezahl.
4. GOST 31369-2008 Erdgas. Berechnung von Brennwert, Dichte, relative Dichte und Wobbezahl auf Basis der Komponentenzusammensetzung.
5. Zemsky G. T. Entflammbare Eigenschaften anorganischer und organischer Materialien: Nachschlagewerk M.: VNIIPO, 2016 - 970 p.