ماشین های حرارتی یخ. گرمای ویژه احتراق سوخت. انرژی سوخت. گرمای ویژه احتراق انرژی احتراق

گرمای ویژه احتراق- ظرفیت حرارتی ویژه - موضوعات صنعت نفت و گاز مترادف ظرفیت حرارتی خاص EN گرمای ویژه ...

مقدار حرارت آزاد شده در هنگام احتراق کامل 1 کیلوگرم سوخت. گرمای خاصاحتراق سوخت به صورت تجربی تعیین می شود و مهمترین ویژگی سوخت است. همچنین ببینید: دیکشنری مالی سوخت فینام... فرهنگ لغت مالی

گرمای ویژه احتراق ذغال سنگ نارس توسط بمب- حرارت بالاتر احتراق ذغال سنگ نارس با در نظر گرفتن گرمای تشکیل و انحلال در سولفوریک و اسیدهای نیتریک. [GOST 21123 85] ارزش حرارتی ذغال سنگ نارس برای بمب غیر قابل قبول، توصیه نمی شود موضوعات پیت شرایط عمومی خواص پیت EN ... ... راهنمای مترجم فنی

گرمای ویژه احتراق (سوخت)- 3.1.19 گرمای ویژه احتراق (سوخت): مقدار کل انرژی آزاد شده در شرایط تنظیم شده احتراق سوخت. منبع…

گرمای ویژه احتراق ذغال سنگ نارس توسط بمب- 122. گرمای ویژه احتراق ذغال سنگ نارس توسط بمب گرمای بالاتر احتراق ذغال سنگ نارس با در نظر گرفتن گرمای تشکیل و انحلال اسیدهای سولفوریک و نیتریک در آب منبع: GOST 21123 85: ذغال سنگ نارس. اصطلاحات و تعاریف سند اصلی ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

گرمای ویژه احتراق سوخت- 35 گرمای ویژه احتراق سوخت: مقدار کل انرژی آزاد شده در شرایط احتراق سوخت مشخص شده است. منبع: GOST R 53905 2010: صرفه جویی در انرژی. اصطلاحات و تعاریف سند اصلی ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

این مقدار گرمایی است که در طی احتراق کامل جرم (برای جامدات و مواد مایع) یا واحدهای حجمی (برای گاز) یک ماده. بر حسب ژول یا کالری اندازه گیری می شود. گرمای احتراق در واحد جرم یا حجم سوخت، ... ... ویکی پدیا

دایره المعارف مدرن

گرمای احتراق- (گرمای احتراق، محتوای کالری)، میزان گرمای آزاد شده در طی احتراق کامل سوخت. گرمای ویژه احتراق، گرمای حجمی و غیره وجود دارد. به عنوان مثال، گرمای ویژه احتراق زغال سنگ 28 34 MJ/kg، بنزین حدود 44 MJ/kg است. حجمی...... فرهنگ لغت دایره المعارف مصور

گرمای ویژه احتراق سوخت- گرمای ویژه احتراق یک سوخت: مقدار کل انرژی آزاد شده در شرایط احتراق مشخص ...

ماشین های حرارتیدر ترمودینامیک، اینها موتورهای حرارتی و ماشین های تبرید (ترمو کمپرسور) هستند که به طور دوره ای کار می کنند. یک نوع دستگاه تبرید پمپ حرارتی است.

دستگاه هایی که کار می کنند کار مکانیکیبه دلیل انرژی داخلی سوخت، نامیده می شوند موتورهای حرارتی (موتورهای حرارتی).برای کارکرد یک موتور حرارتی، اجزای زیر مورد نیاز است: 1) یک منبع حرارتی با سطح دمای بالاتر t1، 2) یک منبع حرارتی با سطح دمای پایین تر t2، 3) یک سیال در حال کار. به عبارت دیگر: هر موتور حرارتی (موتورهای حرارتی) از بخاری، یخچال و سیال کار .

همانطور که سیال کاراز گاز یا بخار استفاده می شود زیرا به خوبی فشرده شده اند و بسته به نوع موتور ممکن است سوخت (بنزین، نفت سفید)، بخار آب و غیره وجود داشته باشد. بخاری مقدار معینی گرما (Q1) را به سیال کار منتقل می کند. ، و انرژی داخلی آن در اثر این انرژی داخلی افزایش می یابد، کار مکانیکی (A) انجام می شود، سپس سیال عامل مقدار معینی گرما به یخچال (Q2) می دهد و تا دمای اولیه خنک می شود. نمودار شرح داده شده نشان دهنده چرخه عملکرد موتور است و در موتورهای واقعی، نقش بخاری و یخچال را می توان توسط دستگاه های مختلف انجام داد. محیط می تواند به عنوان یک یخچال عمل کند.

از آنجایی که در قسمت موتور، انرژی سیال عامل به یخچال منتقل می شود، واضح است که تمام انرژی دریافتی از بخاری برای انجام کار مصرف نمی شود. به ترتیب، بهره وریموتور (بازده) برابر با نسبتکار انجام شده (A) به میزان گرمای دریافتی از بخاری (Q1):

موتور احتراق داخلی (ICE)

دو نوع موتور احتراق داخلی (ICE) وجود دارد: کاربراتورو دیزل. در موتور کاربراتوری مخلوط کاری (مخلوطی از سوخت و هوا) در خارج از موتور در دستگاه مخصوصی تهیه شده و از آن وارد موتور می شود. در موتور دیزلی، مخلوط سوخت در خود موتور تهیه می شود.

ICE شامل سیلندر ، که در آن حرکت می کند پیستون ; در سیلندر وجود دارد دو دریچه که از طریق یکی از آنها مخلوط قابل احتراق به داخل سیلندر وارد می شود و از طریق دیگری گازهای خروجی از سیلندر خارج می شود. استفاده از پیستون مکانیزم میل لنگ با میل لنگ ، که با حرکت انتقالی پیستون شروع به چرخش می کند. سیلندر با درب بسته می شود.

چرخه عملکرد موتور احتراق داخلی شامل چهار میله: ورودی، فشرده سازی، سکته مغزی، اگزوز. در طول مکش، پیستون به سمت پایین حرکت می کند، فشار در سیلندر کاهش می یابد و یک مخلوط قابل احتراق (در موتور کاربراتوری) یا هوا (در موتور دیزل) از طریق سوپاپ وارد آن می شود. دریچه در این زمان بسته است. در پایان ورودی مخلوط قابل احتراق، دریچه بسته می شود.

در طول ضربه دوم، پیستون به سمت بالا حرکت می کند، دریچه ها بسته می شوند و مخلوط کار یا هوا فشرده می شود. در همان زمان، دمای گاز افزایش می یابد: مخلوط قابل احتراق در موتور کاربراتوری تا 300-350 درجه سانتیگراد و هوا در موتور دیزل - تا 500-600 درجه سانتیگراد گرم می شود. در پایان حرکت تراکم، جرقه ای در موتور کاربراتوری می پرد و مخلوط قابل احتراق مشتعل می شود. در یک موتور دیزل، سوخت به سیلندر تزریق می شود و مخلوط حاصل به طور خود به خود مشتعل می شود.

هنگامی که یک مخلوط قابل احتراق می سوزد، گاز منبسط می شود و پیستون و میل لنگ متصل به آن را فشار می دهد و کار مکانیکی انجام می دهد. این باعث خنک شدن گاز می شود.

هنگامی که پیستون به پایین ترین نقطه می رسد، فشار در آن کاهش می یابد. هنگامی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند، دریچه باز می شود و گاز خروجی آزاد می شود. در پایان این ضربه، دریچه بسته می شود.

توربین بخار

توربین بخاراین دیسکی است که بر روی شفتی که تیغه ها روی آن نصب شده اند نصب شده است. بخار وارد تیغه ها می شود. بخار گرم شده تا دمای 600 درجه سانتیگراد به داخل نازل هدایت می شود و در آن منبسط می شود. هنگامی که بخار منبسط می شود، انرژی داخلی آن به انرژی جنبشی حرکت هدایت شده جت بخار تبدیل می شود. یک جت بخار از نازل به پره های توربین می آید و بخشی از انرژی جنبشی خود را به آنها منتقل می کند و باعث چرخش توربین می شود. به طور معمول، توربین ها دارای چندین دیسک هستند که هر کدام بخشی از انرژی بخار را منتقل می کنند. چرخش دیسک به شفتی که یک ژنراتور جریان الکتریکی به آن متصل است منتقل می شود.

هنگامی که سوخت های مختلف با جرم مشابه سوزانده می شوند، مقادیر متفاوتی گرما آزاد می شود. به عنوان مثال، به خوبی شناخته شده است که گاز طبیعی یک سوخت کم مصرف نسبت به چوب است. این بدان معناست که برای به دست آوردن همان مقدار گرما، جرم چوبی که باید سوزانده شود باید به طور قابل توجهی بیشتر از جرم گاز طبیعی باشد. از این رو، انواع مختلفسوخت ها از نقطه نظر انرژی با کمیتی به نام مشخص می شوند گرمای ویژه احتراق سوخت .

گرمای ویژه احتراق سوخت - کمیت فیزیکی، نشان می دهد که در هنگام احتراق کامل سوخت با وزن 1 کیلوگرم چه مقدار گرما آزاد می شود.

گرمای ویژه احتراق با حرف نشان داده می شود q ، واحد آن است 1 ژول بر کیلوگرم.

مقدار حرارت ویژه به صورت تجربی تعیین می شود. دارای بالاترین گرمای ویژه احتراق است هیدروژن ، کوچکترین - پودر .

گرمای ویژه احتراق روغن 4.4*10 7 ژول بر کیلوگرم است. به این معنی که با احتراق کامل 1 کیلوگرم روغن، مقدار گرمای آزاد شده 4.4 * 10 7 ژول است. در حالت کلی، اگر جرم سوخت برابر باشد. متر ، سپس مقدار حرارت Q آزاد شده در طی احتراق کامل آن برابر است با حاصلضرب گرمای ویژه احتراق سوخت. q به جرم آن:

Q = qm.

نکات درس فیزیک پایه هشتم «موتورهای حرارتی. یخ. گرمای ویژه احتراق».

جداول گرمای ویژه جرم احتراق سوخت (مایع، جامد و گاز) و برخی مواد قابل احتراق دیگر را نشان می دهد. سوخت های زیر در نظر گرفته شد: زغال سنگ، هیزم، کک، پیت، نفت سفید، نفت، الکل، بنزین، گاز طبیعی و غیره.

لیست جداول:

در واکنش گرمازااکسیداسیون سوخت انرژی شیمیاییبا آزاد شدن مقدار معینی گرما حرارتی می شود. حاصله انرژی حرارتیمعمولاً گرمای احتراق سوخت نامیده می شود. این به ترکیب شیمیایی، رطوبت آن بستگی دارد و اصلی ترین است. گرمای احتراق سوخت به ازای هر 1 کیلوگرم جرم یا 1 متر مکعب از حجم، گرمای ویژه جرمی یا حجمی احتراق را تشکیل می دهد.

گرمای ویژه احتراق یک سوخت مقدار گرمایی است که در طی احتراق کامل یک واحد جرم یا حجم سوخت جامد، مایع یا گاز آزاد می شود. در سیستم بین المللیواحد، این مقدار در J/kg یا J/m 3 اندازه گیری می شود.

گرمای ویژه احتراق سوخت را می توان به صورت تجربی یا تحلیلی محاسبه کرد.روش‌های آزمایشی برای تعیین ارزش حرارتی بر اساس اندازه‌گیری عملی مقدار گرمای آزاد شده هنگام سوختن سوخت است، برای مثال در یک کالری‌سنج با ترموستات و یک بمب احتراق. برای سوخت با ترکیب شیمیایی شناخته شده، گرمای ویژه احتراق را می توان با استفاده از فرمول دوره ای تعیین کرد.

گرمای ویژه احتراق بیشتر و کمتر است.ارزش حرارتی بالاتر است حداکثر تعدادگرمای آزاد شده در طی احتراق کامل سوخت، با در نظر گرفتن گرمای صرف شده برای تبخیر رطوبت موجود در سوخت. ارزش گرمایشی کمتر کمتر از ارزشمقدار گرمای تراکم که از رطوبت سوخت و هیدروژن توده آلی ایجاد می شود که در طی احتراق به آب تبدیل می شود بیشتر است.

برای تعیین شاخص های کیفیت سوخت و همچنین در محاسبات حرارتی معمولاً از حرارت مخصوص احتراق کمتر استفاده می کنندکه مهمترین مشخصه حرارتی و عملکردی سوخت است و در جداول زیر نشان داده شده است.

گرمای ویژه احتراق سوخت جامد (زغال سنگ، هیزم، ذغال سنگ نارس، کک)

جدول مقادیر گرمای ویژه احتراق سوخت جامد خشک را در ابعاد MJ/kg نشان می دهد. سوخت در جدول بر اساس نام به ترتیب حروف الفبا مرتب شده است.

از میان سوخت‌های جامد در نظر گرفته شده، زغال سنگ کک‌سازی دارای بالاترین ارزش حرارتی است - گرمای ویژه احتراق آن 36.3 MJ/kg (یا در واحدهای SI 36.3·10 6 J/kg) است. علاوه بر این، ارزش حرارتی بالا مشخصه زغال سنگ، آنتراسیت، زغال سنگ و زغال سنگ قهوه ای است.

سوخت هایی با راندمان انرژی پایین عبارتند از چوب، هیزم، باروت، پیت آسیاب و شیل نفتی. به عنوان مثال، گرمای ویژه احتراق هیزم 8.4...12.5 و باروت تنها 3.8 MJ/kg است.

گرمای ویژه احتراق سوخت جامد (زغال سنگ، هیزم، ذغال سنگ نارس، کک)

سوخت
آنتراسیت	26,8…34,8
گلوله های چوبی (گلوله)	18,5
هیزم خشک	8,4…11
هیزم خشک توس	12,5
کک گاز	26,9
کک انفجاری	30,4
نیمه کک	27,3
پودر	3,8
تخته سنگ	4,6…9
شیل نفتی	5,9…15
سوخت جامد موشک	4,2…10,5
ذغال سنگ نارس	16,3
ذغال سنگ نارس فیبری	21,8
ذغال سنگ نارس آسیاب شده	8,1…10,5
خرده ذغال سنگ نارس	10,8
زغال سنگ قهوه ای	13…25
زغال سنگ قهوه ای (بریق)	20,2
زغال سنگ قهوه ای (گرد و غبار)	25
زغال سنگ دونتسک	19,7…24
زغال چوب	31,5…34,4
زغال سنگ	27
زغال سنگ کک	36,3
زغال سنگ کوزنتسک	22,8…25,1
زغال سنگ چلیابینسک	12,8
زغال سنگ اکیبستوز	16,7
فرستورف	8,1
سرباره	27,5

گرمای ویژه احتراق سوخت های مایع (الکل، بنزین، نفت سفید، نفت)

جدولی از گرمای ویژه احتراق سوخت مایع و برخی مایعات آلی دیگر ارائه شده است. لازم به ذکر است که سوخت هایی مانند بنزین، گازوئیل و نفت در حین احتراق آزاد شدن حرارت بالایی دارند.

گرمای ویژه احتراق الکل و استون به طور قابل توجهی کمتر از سوخت موتورهای سنتی است. علاوه بر این سوخت مایع موشک دارای ارزش حرارتی نسبتاً کمی است و با احتراق کامل 1 کیلوگرم از این هیدروکربن ها، به ترتیب 9.2 و 13.3 مگا ژول گرما آزاد می شود.

گرمای ویژه احتراق سوخت های مایع (الکل، بنزین، نفت سفید، نفت)

سوخت	گرمای ویژه احتراق، MJ/kg
استون	31,4
بنزین A-72 (GOST 2084-67)	44,2
بنزین هواپیمایی B-70 (GOST 1012-72)	44,1
بنزین AI-93 (GOST 2084-67)	43,6
بنزن	40,6
سوخت دیزل زمستانی (GOST 305-73)	43,6
سوخت دیزل تابستانی (GOST 305-73)	43,4
سوخت مایع موشک (نفت سفید + اکسیژن مایع)	9,2
نفت سفید هواپیمایی	42,9
نفت سفید برای روشنایی (GOST 4753-68)	43,7
زایلن	43,2
نفت کوره با گوگرد بالا	39
نفت کوره کم گوگرد	40,5
نفت کوره کم گوگرد	41,7
نفت کوره گوگردی	39,6
متیل الکل (متانول)	21,1
n-بوتیل الکل	36,8
روغن	43,5…46
روغن متان	21,5
تولوئن	40,9
روح سفید (GOST 313452)	44
اتیلن گلیکول	13,3
اتیل الکل (اتانول)	30,6

گرمای ویژه احتراق سوخت های گازی و گازهای قابل احتراق

جدولی از گرمای ویژه احتراق سوخت گازی و برخی گازهای قابل احتراق دیگر در ابعاد MJ/kg ارائه شده است. از بین گازهای در نظر گرفته شده، دارای بالاترین گرمای ویژه جرم احتراق است. احتراق کامل یک کیلوگرم از این گاز 119.83 مگا ژول گرما آزاد می کند. همچنین سوختی مانند گاز طبیعی دارای ارزش حرارتی بالایی است - گرمای ویژه احتراق گاز طبیعی 41...49 MJ/kg است (برای گاز خالص 50 MJ/kg است).

گرمای ویژه احتراق سوخت گازی و گازهای قابل احتراق (هیدروژن، گاز طبیعی، متان)

سوخت	گرمای ویژه احتراق، MJ/kg
1-بوتن	45,3
آمونیاک	18,6
استیلن	48,3
هیدروژن	119,83
هیدروژن، مخلوط با متان (50% H2 و 50% CH4 وزنی)	85
هیدروژن، مخلوط با متان و مونوکسید کربن (33-33-33 درصد وزنی)	60
هیدروژن، مخلوط با مونوکسید کربن (50% H 2 50 % CO 2 وزنی)	65
گاز کوره بلند	3
گاز کوره کک	38,5
گاز هیدروکربن مایع LPG (پروپان بوتان)	43,8
ایزوبوتان	45,6
متان	50
n-بوتان	45,7
n-هگزان	45,1
n-پنتان	45,4
گاز مرتبط	40,6…43
گاز طبیعی	41…49
پروپادین	46,3
پروپان	46,3
پروپیلن	45,8
پروپیلن، مخلوط با هیدروژن و مونوکسید کربن (90%-9%-1% وزنی)	52
اتان	47,5
اتیلن	47,2

گرمای ویژه احتراق برخی از مواد قابل احتراق

جدولی از گرمای ویژه احتراق برخی مواد قابل احتراق (چوب، کاغذ، پلاستیک، نی، لاستیک و غیره) ارائه می شود. موادی که در حین احتراق گرما آزاد می شوند باید توجه داشت. چنین موادی عبارتند از: لاستیک از انواع مختلف، پلی استایرن منبسط شده (فوم)، پلی پروپیلن و پلی اتیلن.

گرمای ویژه احتراق برخی از مواد قابل احتراق

سوخت	گرمای ویژه احتراق، MJ/kg
کاغذ	17,6
چرم	21,5
چوب (میله با رطوبت 14 درصد)	13,8
چوب در پشته	16,6
چوب بلوط	19,9
چوب صنوبر	20,3
سبز چوبی	6,3
چوب کاج	20,9
کاپرون	31,1
محصولات کربولیت	26,9
مقوا	16,5
لاستیک استایرن بوتادین SKS-30AR	43,9
لاستیک طبیعی	44,8
لاستیک مصنوعی	40,2
لاستیکی SKS	43,9
لاستیک کلروپرن	28
مشمع کف اتاق پلی وینیل کلراید	14,3
مشمع کف اتاق دو لایه پلی وینیل کلراید	17,9
مشمع کف اتاق پلی وینیل کلراید بر اساس نمد	16,6
مشمع کف اتاق با پایه گرم پلی وینیل کلرید	17,6
مشمع کف اتاق پلی وینیل کلرید بر پایه پارچه	20,3
مشمع کف اتاق لاستیکی (Relin)	27,2
پارافین پارافین	11,2
فوم پلاستیک PVC-1	19,5
فوم پلاستیک FS-7	24,4
فوم پلاستیک FF	31,4
پلی استایرن منبسط شده PSB-S	41,6
فوم پلی اورتان	24,3
تخته فیبر	20,9
پلی وینیل کلراید (PVC)	20,7
پلی کربنات	31
پلی پروپیلن	45,7
پلی استایرن	39
پلی اتیلن فشار قوی	47
پلی اتیلن کم فشار	46,7
لاستیک	33,5
روبروئید	29,5
دوده کانال	28,3
هی	16,7
نی	17
شیشه ارگانیک (پلکسی گلاس)	27,7
تکستولیت	20,9
Tol	16
TNT	15
پنبه	17,5
سلولز	16,4
پشم و الیاف پشم	23,1

منابع:

1. GOST 147-2013 سوخت معدنی جامد. تعیین ارزش حرارتی بالاتر و محاسبه ارزش حرارتی کمتر.
2. GOST 21261-91 فرآورده های نفتی. روشی برای تعیین ارزش حرارتی بالاتر و محاسبه ارزش حرارتی کمتر.
3. GOST 22667-82 گازهای قابل اشتعال طبیعی. روش محاسبه برای تعیین ارزش حرارتی، چگالی نسبی و عدد Wobbe.
4. GOST 31369-2008 گاز طبیعی. محاسبه ارزش حرارتی، چگالی، چگالی نسبی و عدد Wobbe بر اساس ترکیب اجزا.
5. Zemsky G. T. خواص قابل اشتعال غیر آلی و مواد آلی: کتاب مرجع M.: VNIIPO, 2016 - 970 p.

هنگامی که مقدار مشخصی سوخت می سوزد، مقدار قابل اندازه گیری گرما آزاد می شود. بر اساس سیستم بین المللی واحدها، مقدار بر حسب ژول بر کیلوگرم یا متر مکعب بیان می شود. اما پارامترها را می توان بر حسب کیلوکالری یا کیلووات نیز محاسبه کرد. اگر مقدار مربوط به یک واحد اندازه گیری سوخت باشد، آن را خاص می نامند.

چه چیزی بر ارزش حرارتی سوخت های مختلف تأثیر می گذارد؟ مقدار اندیکاتور برای مایع، جامد و مواد گازی? پاسخ به سوالات بالا به تفصیل در مقاله توضیح داده شده است. علاوه بر این، ما جدولی برای نمایش گرمای ویژه احتراق مواد آماده کرده ایم - این اطلاعات هنگام انتخاب نوع سوخت پر انرژی مفید خواهد بود.

آزاد شدن انرژی در طی احتراق باید با دو پارامتر مشخص شود: راندمان بالا و عدم تولید مواد مضر.

سوخت مصنوعی از فرآوری سوخت طبیعی به دست می آید. صرف نظر از حالت تجمع، مواد در ترکیب شیمیایی خود دارای قسمت قابل اشتعال و غیر قابل اشتعال هستند. اولین مورد کربن و هیدروژن است. دومی شامل آب، نمک های معدنی، نیتروژن، اکسیژن و فلزات است.

سوخت بر اساس حالت تجمع آنها به مایع، جامد و گاز تقسیم می شود. هر گروه به یک زیر گروه طبیعی و مصنوعی (+) منشعب می شود.

هنگامی که 1 کیلوگرم از چنین "مخلوطی" سوزانده می شود، مقادیر متفاوتی انرژی آزاد می شود. اینکه دقیقا چقدر از این انرژی آزاد می شود به نسبت این عناصر - قسمت قابل احتراق، رطوبت، محتوای خاکستر و سایر اجزا بستگی دارد.

گرمای احتراق سوخت (TCF) از دو سطح تشکیل می شود - بالاترین و پایین ترین. شاخص اول به دلیل تراکم آب به دست می آید، این عامل در نظر گرفته نمی شود.

کمترین TCT برای محاسبه نیاز به سوخت و هزینه آن با کمک چنین شاخص هایی مورد نیاز است، تعادل حرارتی جمع آوری شده و کارایی تاسیسات سوخت سوز تعیین می شود.

TST را می توان به صورت تحلیلی یا تجربی محاسبه کرد. اگر ترکیب شیمیاییسوخت شناخته شده است، فرمول دوره ای اعمال می شود. تکنیک های تجربی بر اساس اندازه گیری واقعی حرارت حاصل از احتراق سوخت است.

در این موارد، از یک بمب احتراق ویژه استفاده می شود - یک کالریمتری همراه با یک کالریمتر و یک ترموستات.

ویژگی های محاسبات برای هر نوع سوخت فردی است. مثال: TCT در موتورهای احتراق داخلی از کمترین مقدار محاسبه می شود، زیرا مایع در سیلندرها متراکم نمی شود.

پارامترهای مواد مایع

مواد مایع مانند مواد جامد به اجزای زیر تجزیه می شوند: کربن، هیدروژن، گوگرد، اکسیژن، نیتروژن. درصد بر حسب وزن بیان می شود.

بالاست آلی داخلی سوخت از اکسیژن و نیتروژن تشکیل شده است. بالاست خارجی از رطوبت و خاکستر تشکیل می شود.

بنزین گرمای ویژه احتراق بالایی دارد. بسته به مارک 43-44 MJ است.

شاخص های مشابه گرمای ویژه احتراق برای نفت سفید حمل و نقل هوایی - 42.9 MJ تعیین می شود. سوخت دیزل نیز از نظر ارزش حرارتی در دسته رهبران قرار می گیرد - 43.4-43.6 MJ.

نسبتا مقادیر پایین TST با سوخت مایع موشک، اتیلن گلیکول مشخص می شود. الکل و استون حداقل حرارت مخصوص احتراق را دارند. عملکرد آنها به طور قابل توجهی کمتر از سوخت موتور سنتی است.

خواص سوخت های گازی

سوخت گازی از مونوکسید کربن، هیدروژن، متان، اتان، پروپان، بوتان، اتیلن، بنزن، سولفید هیدروژن و سایر اجزا تشکیل شده است. این ارقام به صورت درصد حجمی بیان می شوند.

هیدروژن بالاترین گرمای احتراق را دارد. هنگامی که یک کیلوگرم ماده می سوزد، 119.83 مگا ژول گرما آزاد می کند. اما درجه انفجاری بالاتری دارد

گاز طبیعی نیز دارای ارزش حرارتی بالایی است.

آنها برابر با 41-49 مگا ژول در هر کیلوگرم هستند. اما، برای مثال، متان خالص دارای ارزش حرارتی بالاتری است - 50 MJ در کیلوگرم.

جدول مقایسه ای شاخص ها

جدول مقادیر گرمای ویژه جرم احتراق سوخت مایع، جامد و گاز را نشان می دهد.

نوع سوخت	واحد تغییر دهید	گرمای ویژه احتراق
		ام جی	کیلووات	کیلو کالری
هیزم: بلوط، توس، زبان گنجشک، راش، ممرز	کیلوگرم	15	4,2	2500
هیزم: کاج اروپایی، کاج، صنوبر	کیلوگرم	15,5	4,3	2500
زغال سنگ قهوه ای	کیلوگرم	12,98	3,6	3100
زغال سنگ	کیلوگرم	27,00	7,5	6450
زغال چوب	کیلوگرم	27,26	7,5	6510
آنتراسیت	کیلوگرم	28,05	7,8	6700
گلوله های چوبی	کیلوگرم	17,17	4,7	4110
گلوله های نی	کیلوگرم	14,51	4,0	3465
گلوله آفتابگردان	کیلوگرم	18,09	5,0	4320
خاک اره	کیلوگرم	8,37	2,3	2000
کاغذ	کیلوگرم	16,62	4,6	3970
تاک	کیلوگرم	14,00	3,9	3345
گاز طبیعی	متر 3	33,5	9,3	8000
گاز مایع	کیلوگرم	45,20	12,5	10800
بنزین	کیلوگرم	44,00	12,2	10500
دیس سوخت	کیلوگرم	43,12	11,9	10300
متان	متر 3	50,03	13,8	11950
هیدروژن	متر 3	120	33,2	28700
نفت سفید	کیلوگرم	43.50	12	10400
نفت کوره	کیلوگرم	40,61	11,2	9700
روغن	کیلوگرم	44,00	12,2	10500
پروپان	متر 3	45,57	12,6	10885
اتیلن	متر 3	48,02	13,3	11470

جدول نشان می دهد که هیدروژن بالاترین شاخص TST را در بین همه مواد دارد، نه فقط مواد گازی. متعلق به سوخت های پر انرژی است.

محصول احتراق هیدروژن آب معمولی است. این فرآیند سرباره کوره، خاکستر، دی اکسید کربن و دی اکسید کربن منتشر نمی کند، که باعث می شود این ماده قابل احتراق با محیط زیست باشد. اما انفجاری است و چگالی کمی دارد، بنابراین مایع شدن و حمل و نقل این سوخت دشوار است.

نتیجه گیری و فیلم مفید در مورد موضوع

در مورد ارزش حرارتی انواع چوب. مقایسه شاخص ها در متر 3 و کیلوگرم.

TCT مهمترین ویژگی حرارتی و عملیاتی سوخت است. این شاخص در زمینه های مختلففعالیت های انسانی: موتورهای حرارتی، نیروگاه ها، صنعت، گرمایش خانه ها و آشپزی.

مقادیر کالری به مقایسه انواع سوخت با توجه به میزان انرژی آزاد شده، محاسبه جرم مورد نیاز سوخت و صرفه جویی در هزینه ها کمک می کند.

آیا چیزی برای اضافه کردن دارید یا سؤالی در مورد ارزش کالری دارید؟ انواع مختلفسوخت؟ می توانید نظرات خود را در مورد انتشار بگذارید و در بحث ها شرکت کنید - فرم تماس در بلوک پایینی است.

در این درس می آموزیم که چگونه مقدار گرمایی را که سوخت در طی احتراق آزاد می کند محاسبه کنیم. علاوه بر این، ما ویژگی های سوخت - گرمای ویژه احتراق را در نظر خواهیم گرفت.

از آنجایی که کل زندگی ما بر اساس حرکت است و حرکت بیشتر مبتنی بر احتراق سوخت است، مطالعه این مبحث برای درک موضوع "پدیده های حرارتی" بسیار مهم است.

پس از مطالعه مسائل مربوط به میزان گرما و ظرفیت گرمایی ویژه، بیایید به بررسی ادامه دهیم مقدار گرمای آزاد شده هنگام سوزاندن سوخت.

تعریف

سوخت- ماده ای که در برخی فرآیندها (احتراق، واکنش های هسته ای) گرما تولید می کند. منبع انرژی است.

سوخت اتفاق می افتد جامد، مایع و گاز(شکل 1).

برنج. 1. انواع سوخت

• سوخت جامد شامل زغال سنگ و ذغال سنگ نارس.
• سوخت های مایع شامل نفت، بنزین و سایر فرآورده های نفتی.
• سوخت های گازی شامل گاز طبیعی.
• به طور جداگانه، می توانیم موارد بسیار رایج را برجسته کنیم اخیرا سوخت هسته ای.

احتراق سوخت است فرآیند شیمیایی، که اکسید کننده است. در طی احتراق، اتم‌های کربن با اتم‌های اکسیژن ترکیب می‌شوند و مولکول‌هایی را تشکیل می‌دهند. در نتیجه، انرژی آزاد می شود که فرد از آن برای اهداف خود استفاده می کند (شکل 2).

برنج. 2. آموزش و پرورش دی اکسید کربن

برای مشخص کردن سوخت، از ویژگی زیر استفاده می شود: ارزش حرارتی. ارزش حرارتی نشان می دهد که چه مقدار گرما در طی احتراق سوخت آزاد می شود (شکل 3). در فیزیک، ارزش حرارتی با مفهوم مطابقت دارد گرمای ویژه احتراق یک ماده.

برنج. 3. گرمای ویژه احتراق

تعریف

گرمای ویژه احتراق- مقدار فیزیکی مشخص کننده سوخت از نظر عددی برابر با مقدار گرمایی است که در طی احتراق کامل سوخت آزاد می شود.

گرمای ویژه احتراق معمولاً با حرف نشان داده می شود. واحدهای اندازه گیری:

هیچ واحد اندازه گیری وجود ندارد، زیرا احتراق سوخت در دمای تقریباً ثابت رخ می دهد.

گرمای ویژه احتراق به صورت تجربی با استفاده از ابزارهای پیچیده تعیین می شود. با این حال، جداول ویژه ای برای حل مشکلات وجود دارد. در زیر مقادیر گرمای ویژه احتراق را برای برخی از انواع سوخت ارائه می کنیم.

ماده

جدول 4. گرمای ویژه احتراق برخی از مواد

از مقادیر داده شده مشخص است که در حین احتراق مقدار زیادی گرما آزاد می شود، بنابراین از واحدهای اندازه گیری (مگاژول) و (گیگاژول) استفاده می شود.

برای محاسبه مقدار گرمای آزاد شده در حین احتراق سوخت از فرمول زیر استفاده می شود:

در اینجا: - جرم سوخت (کیلوگرم)، - گرمای ویژه احتراق سوخت ().

در پایان، ما یادآوری می کنیم که بیشتر سوخت مورد استفاده بشریت با استفاده از آن ذخیره می شود انرژی خورشیدی. زغال سنگ، نفت، گاز - همه اینها بر روی زمین به دلیل تأثیر خورشید شکل گرفت (شکل 4).

برنج. 4. تشکیل سوخت

در درس بعدی در مورد قانون بقا و تبدیل انرژی در فرآیندهای مکانیکی و حرارتی صحبت خواهیم کرد.

فهرست کنیدادبیات

1. Gendenshtein L.E.، Kaidalov A.B.، Kozhevnikov V.B. / اد. Orlova V.A., Roizena I.I. فیزیک 8. - M.: Mnemosyne.
2. پریشکین A.V. فیزیک 8. - M.: Bustard، 2010.
3. Fadeeva A.A.، Zasov A.V.، Kiselev D.F. فیزیک 8. - م.: اشراق.

1. پورتال اینترنتی "festival.1september.ru" ()
2. پورتال اینترنتی “school.xvatit.com” ()
3. پورتال اینترنتی "stringer46.narod.ru" ()

مشق شب