A fűtőértéke éghető anyagok - az elmélet az égés és robbanás
Kevesebb fűtőértékű észre teljes égésű hőmennyiségi anyag súlyával. Figyelembe veszi a hőveszteség társított disszociációs az égéstermékek és az égési hiányos kémiai reakciók. Fűtőérték - a lehető legnagyobb égéshő egységnyi tömegű anyag.
Határozza meg a fűtőértéke elemek, a kapcsolatok és üzemanyag-keverékek. Az elemek számszerűen egyenlő a égéshő termék képződését. A fűtőértéke a keverékek additív mennyiségét és megtalálható, ha az ismert fűtőértéke a keverék komponensek.
Égés történik nem csak abból a kialakulását oxidok, így a legszélesebb értelemben lehet beszélni fűtőértékű elemek és ezek vegyületei nem csak oxigént, hanem oly módon, a fluor-, klór-, nitrogén-, bór, szén, szilícium, kén és foszfor.
A fűtőérték egy fontos jellemzője. Ez lehetővé teszi, hogy értékelje, és összehasonlítani más lehetséges maximális hő változtatásával redox reakció meghatározására ahhoz képest teljesség aktuális áramlási égési folyamatok. A tudás a fűtőérték szükséges, ha kiválasztja alkatrészek és üzemanyagok keverékek különböző célokra, és értékeli azok teljességét égés.
Különbséget magasabb és alacsonyabb H H N fűtőértékét. Magasabb fűtőértékű eltérően tartalmaz egy alsó hő fázisváltások (kondenzációs térhálósodás) égéstermékek, amikor szobahőmérsékletre hűtjük. Így a bruttó fűtőértéke - a teljes égés hőt az anyag, amikor a fizikai állapota az égéstermékek tekinthető szobahőmérsékleten, és az alsó - a égési hőmérsékletet. Magasabb fűtési érték megállapítása égés egy bomba kaloriméter anyag vagy számítási módszer. Ez magában foglalja, többek között, a keletkező hőt a vízgőz lecsapódása, amelyek 298 K 44 kJ / mól. Egy alsó fűtőérték kiszámítása anélkül, hogy figyelembe véve a kondenzációs hő vízgőz, például az alábbi képlet szerint
Ha az értékek a fűtőérték jelzi a fizikai állapotát az égéstermékek (szilárd, folyékony vagy gáz-halmazállapotú), ebben az esetben, kódok „magasabb” és „alsó” általában elhagyjuk.
Tekintsük a fűtőértéke szénhidrogének és az oxigén elemek egységnyi tömegű tüzelőanyag forrás. Fűtőérték eltér magasabb paraffinok az átlagosan 3220-3350 kJ / kg, olefinekből és naftén - a 3140-3220kDzh / kg, a benzol -, hogy 1590 kJ / kg. A kísérleti meghatározása fűtőérték kell venni, hogy ez az anyag elégetik bomba kaloriméter állandó térfogat és valós körülmények között - gyakran állandó nyomáson. A korrekció a különbség az égési feltételek a szilárd tüzelőanyag 2,1-12,6, fűtőolaj - körülbelül 33,5, benzin - 46,1 kJ / kg, és a gáz eléri a 210 kJ / m3. Gyakorlatilag ez a korrekció bevezetése csak meghatározásakor fűtőértékű gáz.
A paraffinok fűtőértéke csökken növekedésével a forráspont és a növekvő aránya a C / H. A monociklusos szénhidrogén-alitsiklncheskih ez a változás sokkal kisebb. Közül benzol fűtőérték növekszik az átmenet a magasabb homológjait miatt az oldallánc. A biciklikus aromás szénhidrogének alacsonyabb fűtőértéke, mint a számos benzol.
Csak néhány elemek és ezek vegyületei fűtőértéke nagyobb, mint a fűtőértéke éghető szénhidrogén. Ezek között az elemek hidrogén, bór, berillium, lítium, valamint ezek vegyületei és számos elementorganic vegyületek bór és berillium. A fűtőértéke az elemek, mint például a kén, a nátrium, a nióbium, cirkónium, kalcium, vanádium, titán, a foszfor, a magnézium, a szilícium és az alumínium, tartományban van 9210-32 240 kJ / kg. A fennmaradó elemeit, a periódusos rendszer a fűtőérték nem haladja meg a 8374 kJ / kg. Az adatok szerint a bruttó fűtőértéke különböző fokozatú üzemanyagok táblázatban foglaltuk össze. 1.18.
Magasabb fűtőértéke különböző éghető oxigénben (egységnyi tüzelőanyag tömegére) [36] [1]
A folyékony szénhidrogének, metanol, etanol és a fűtőértéket van megadva a folyadékforrás állapotban.
A fűtőértéke némi üzemanyag került kiszámításra számítógép. Meg magnézium- és alumínium-24.75 31.08 kJ / kg (állapot-oxidok - szilárd anyag), és lényegében egybeesik az adattáblázatban. 1.18. Magasabb fűtőértéke a paraffin C26H54, S10H8 naftalin, antracén és hexamin S14N10 C6H12N4 rendre 47,00, 40,20, 39,80 és 29,80, és a legalacsonyabb - 43,70, 39,00, 38,40 és 28,00 kJ / kg.
Példaként, hivatkozva a hajtóanyag, így a égéshője a különböző elemek az oxigén és a fluor, egységnyi tömegű égéstermékek. Fűtőérték számított állapotának égési hőmérsékleten 2700 K és a ábrán látható. 1,25 és táblázat. 1.19.
Amint az az adatokból látható, hogy maximalizálja égés melegíti legelőnyösebb tartalmazó anyagok hidrogénatom, lítium, berillium, és másodsorban - a bór, a magnézium, alumínium és szilícium. Az előnye, hogy a hidrogén miatt a kis molekulatömegű égéstermékeket nyilvánvaló. Meg kell jegyezni, berillium előnye miatt a magas égéshő.
Fennáll annak a lehetősége be a vegyes égéstermékeket, különösen gáz halmazállapotú oxifluoridok elemek. Mivel a stabil oxifluoridok általában háromértékű elem, a legtöbb oxifluoridok nem hatékony, mint hajtóanyagok égéstermékek miatt a nagy molekulatömeg. A égéshője alkotnak COF2 (g) van egy közbenső érték közötti égéshőjének CO2 (g) és CF4 (g). A égéshője alkotnak SO2F2 (g) nagyobb, mint abban az esetben képződési SO2 (g) vagy SF6; (G). Ugyanakkor a legtöbb hajtóanyagok elemeket tartalmaznak, nagy redukáló képessége, amelyek megakadályozzák a kialakulását az ilyen anyagok.
A formáció a alumínium-oxi-fluorid AlOF (g) kiemelkedik kevesebb hőt, mint során az oxid képződését, vagy fluorid, azonban érdektelen. BOF oxifluorid bór (g) és annak trimer (BOF) 3 (g) meglehetősen fontos komponensei hajtógáz égéstermékek. A égéshőt képez BOF (g) van egy közbenső érték közötti égéshőjének alkotnak az oxid és fluorid az oxid-fluorid termikusan stabilabb, mint minden egyes ilyen vegyületek.
A égéshőjének elemek (MJ / kg), egységnyi tömegű az égéstermékek (T = 2700 K)