Закрыть ... [X]
Закрыть ... [X]

К веществам органического происхождения относится топливо, которое при горении выделяет определенное количество тепловой энергии. Выработка тепла должна характеризоваться высоким КПД и отсутствием побочных явлений, в пеллеты своими руками видео частности, вредных для здоровья человека и окружающей среды веществ.

klassifikaciya-topliva

Если рассматривать топливо с позиции его агрегатного состояния, то его структуру по степени горючести можно разделить на 2 составляющие. К горючей части относятся такие химические элементы, как водород и углерод, представляющие в целом углеводородную смесь, а также сера. В составе негорючей составляющей присутствуют вода и минеральные соли, а также элементы: кислород, азот и ряд металлов.

Полное сгорание 1 кг топлива, состоящего из вышеуказанных элементов, способствует выделению различного количества тепловой энергии. Любое топливо оценивается по такому показателю, как теплота сгорания.

Под теплотой сгорания топлива руками (ТСТ), измеряемой в кДж/кг, подразумевается количество тепловой энергии, которое выделяется в результате полного сгорания 1 кг топлива. Этот показатель определяется по двум уровням. Высшая теплота сгорания образуется за счет процесса конденсации воды, имеющейся в продуктах сгорания. При определении низшей теплоты сгорания предыдущую ее степень не учитывают.

Так, расчет теплоты в двигателях внутреннего сгорания обычно исходит от значения низшей. Это объясняется просто – в цилиндрах невозможен процесс конденсации воды. Для определения теплоты сгорания топлива используется калориметрическая бомба, в которой сжатый кислород насыщен водяным паром. Навеска определенного вида топлива помещается в такую среду, и анализируются результаты.

Для нефтяных топлив ТСТ высчитывается по следующим формулам:

QВ = 33913ω(С) + 102995 ω(Н) – 10885 ω(O – S),

QН = QВ – 2512 ω(Н2О),

где ω(C,H,O,S) – массовые доли элементов в топливе, %;

ω(Н2О) – количество водяных паров в продуктах сгорания одного кг топлива, %.

Для каждого вида топлива, отличающегося химическим составом, характерна своя теплота сгорания. К самым ходовым разновидностям твердого топлива относят:

  • дрова и уголь;
  • пеллеты и брикеты.

Рассмотрим каждый вид по отдельности.

Содержание

Дрова

Дрова – это пиленные либо колотые куски дерева, которые во время сжигания в печах, котлах и прочих отопительных устройствах вырабатывают тепловую энергию.

ДроваДрова

Для удобства загрузки в топку древесный материал разрезают на отдельные элементы длиной до 30 см. Чтобы эффективность от их использования была высокой дрова должны быть максимально сухими, а процесс горения относительно медленным. По многим параметрам для отопления помещений подходят дрова из таких лиственных пород, как дуб и береза, лещина и ясень, боярышник. Из-за высокого содержания смолы, повышенной скорости горения и низкой теплотворности хвойные деревья в этом плане значительно уступают.

Читайте также:  При какой температуре происходит горение каменного угля?

Следует понимать, что на величину показателя теплотворности влияет плотность древесины.

Дрова (естественная сушка) Теплотворная способность кВт.ч/кг Теплотворная способность мега Джоуль/кг Грабовые дрова 4,2 15 Буковые дрова 4,2 15 Ясеневые дрова 4,2 15 Дубовые дрова 4,2 15 Берёзовые дрова 4,2 15 Дрова из лиственницы 4,3 15,5 Сосновые дрова 4,3 15,5 Еловые дрова 4,3 15,5

Уголь

Уголь – это природный материал растительного происхождения, добываемый из осадочной породы.

УгольУголь

В этом виде твердого топлива содержится углерод и прочие химические элементы. Существует деление угля на виды в зависимости от его возраста. Самым молодым считается бурый уголь, за ним идет каменный, а старше всех остальных видов – антрацит. Возрастом угля определяется и его влажность, которая в большей степени находится в молодом материале.

В процессе горения угля происходит загрязнение окружающей среды, а на колосниках котла образуется шлак, создающий в определенной мере препятствие для нормального горения. Наличие серы в материале является также неблагоприятным для атмосферы фактором, поскольку этот элемент в воздушном пространстве преобразуется в серную кислоту.

Все же, потребители не должны опасаться за свое здоровье. Ведь производители угля, заботясь о своих частных клиентах, стремятся уменьшать содержание серы в материале. Теплота сгорания угля могут отличаться даже в пределах одного вида. Разница зависит от характеристик подвида и содержания в нем минеральных веществ, а также географии добычи. В качестве твердого топлива встречается не только чистый уголь, а низкообогащенный угольный шлак, прессованный в брикеты.

Вид угля Удельная теплота сгорания угля кДж/кг ккал/кг Бурый 14 700 3 500 Каменный 29 300 7 000 Антрацит 31 000 7 400

Пеллеты

Пеллетами (топливными гранулами) называется твердое топливо, созданное промышленным путем из древесных и растительных отходов: стружки, коры, картона, соломы.

ПеллетыПеллеты

Измельченное до состояния трухи сырье высушивается и засыпается в гранулятор, откуда уже выходит в виде гранул определенной формы. Для добавления массе вязкости применяют растительный полимер лигнин. Сложность производственного процесса и высокий спрос определяют стоимость топливных гранул. Пеллеты используются в специально обустроенных для этого вида топлива котлах отопления.

Читайте также:  Чем лучше топить печь

Разновидности пеллет определяются в зависимости от того, из какого материала они переработаны:

  • из кругляка деревьев любых пород;
  • из соломы;
  • из торфа;
  • из подсолнечной шелухи.

Среди преимуществ, которыми обладают топливные гранулы, стоит отметить следующие факторы:

  • экологичность;
  • неспособность к деформации и подверженности грибку;
  • удобство хранения даже под открытым небом;
  • равномерность и длительность горения;
  • относительно невысокая стоимость;
  • возможность использования для различных отопительных устройств;
  • подходящий размер гранул для автоматической загрузки в специально обустроенный котел.
Вид топлива Тепловая способность, ккал/кг Пеллеты 4500 Дрова 2500 Уголь древесный 7500 Каменный уголь 7400 Мазут 9800 Дизельное топливо 10200 Природный газ 8300

Брикеты

Брикетами называется твердое топливо, во многом сходное с пеллетами. Для их изготовления используются идентичные материалы: щепа, стружка, торф, шелуха и солома. Во время производственного процесса сырье измельчается и за счет сжатия формируется в брикеты. Брикеты также относятся к экологически чистому топливу. Их удобно хранить даже на открытом воздухе. Плавное, равномерное и медленное горение этого топлива можно наблюдать как в каминах и печах, так и в отопительных котлах.

Рассмотренные выше разновидности экологичного твердого топлива являются

БрикетыБрикеты

хорошей альтернативой для получения тепла. В сравнении с ископаемыми источниками тепловой энергии, неблаготворно воздействующими при горении на окружающую среду и являющимися, кроме того, не возобновляемыми, альтернативное топливо имеет явные преимущества и относительно невысокую стоимость, что немаловажно для потребителей некоторых категорий. В то же время пожароопасность таких видов топлива значительно выше. Поэтому нужно предпринимать некоторые меры безопасности относительно их хранения и использования огнестойких материалов для стен.

Жидкое и газообразное топливо

Что касается жидкого и газообразного топлива, то ситуация здесь следующая:

Топливо, вещество q МДж/кг ккал/кг Жидкое Бензин 44-47 10500-11200 Дизельное автотракторное 42,7 10 200 Керосин 44-46 10 500-11 000 Нефть 43,5-46 10 400-11000 Спирт 27,0 6450 Топливо для РЖД (керосин+жидкий кислород) 9,2 2200 Топливо для реактивных двигателей самолетов (ТС-1) 42,9 10 250 Газообразное Ацетилен 48,1 11 500 Водород 120 28 600 Газ природный 41-49 9800-11700 Метан 50,0 11950 Окись углерода (II) 10,1 2420

Похожие статьи:


Источник: http://pechnoedelo.com/toplivo/teplotvornaya-sposobnost-topliva.html


Поделись с друзьями



Рекомендуем посмотреть ещё:



Фидерные оснастки Как сделать приклад


Пеллеты своими руками видео Пеллеты своими руками видео Пеллеты своими руками видео Пеллеты своими руками видео Пеллеты своими руками видео Пеллеты своими руками видео

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ