Теплота сгорания топлива

Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. Высшей теплотой сгорания H ₀ называют количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1кг топлива при р =760мм рт. ст., при этом количество теплоты определяют после охлаждения продуктов сгорания до 18°С, при этом вода, входящая в их состав, переводится в жидкое состояние и охлаждается до 0°С.

В процессе конденсации водяных паров выделяется тепло: 2256, 8кДж/кг (539ккал/кг), при охлаждении конденсата от 100°С до 0°С выделяется 418, 7кДж/кг (100ккал/кг). Всего выделяется 2675, 5кДж/кг (639ккал/кг).

Низшей теплотворностью H_u называют количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1кг топлива при р =760мм.рт.ст., причем считается, что получающийся при сгорании водяной пар не конденсируется, но охлаждается до 18°С.

Разница между высшей и низшей теплотой сгорания составляет около 600ккал (2512кДж/кг) на 1кг водяного пара, содержащихся в продуктах сгорания. При охлаждении пара от 100°С до 20°С выделяется 0, 48´ 80=38, 4ккал/кг (160, 8кДж/кг), где 0, 48 - теплоемкость пара. Разность 639-38, 4≈ 600ккал/кг.

Имеются эмпирические формулы для определения H_u и H ₀. Формула Менделеева:

H ₀=81 C +300 H -26(О - S), ккал/кг,

где: H ₀ - высшая теплотворность, C - содержание углерода в %, H -содержание водорода в %, О - содержание кислорода в %, S - содержание серы в %.

Пример. Для керосина состава C =85, 5% и H =14, 5% по этой формуле получаем: 81´ 85, 5+300´ 14, 5 11276ккал/кг (или 4, 187´ 11276=47210кДж/кг).

Низшая теплотворность топлива H_u = H ₀-600 w, ккал/кг., где w -количество воды, содержащейся в продуктах сгорания 1кг топлива. Для рассматриваемого примера Н_u 43200кДж/кг.

В работе [7] дается следующая формула:

H_u =81 C +246 H +26(S - О)-6 w ',

где w ' - вода, присутствующая в топливе как механическая примесь.