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Heizwert

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Heizwert, verstanden als die Wärmemenge, die bei der vollständigen Verbrennung der Gewichts- oder Volumeneinheiten des Kraftstoffs erzeugt wird, ist das Urteil für einen Energievektor, da er anhand einer Zahl zeigt, wie gültig er als solcher ist. Im Vergleich zu seiner Größe ist dies vor allem deshalb gegeben, weil das Problem vieler Energieträger genau die Größe der Masse bei Feststoffen und Flüssigkeiten im Volumen für Gase ist. Das Konzept und das Problem der Unordnung bleiben bestehen, und das Heizwert es hilft sich zu orientieren. Es ist als Menge nicht greifbar und kaum vorstellbar, aber wenn wir es wissen, werden wir es lieben.

Brennwert: was es bedeutet

Das HeizwertPer Definition ist dies die maximale Energiemenge, die durch vollständige Umwandlung einer Masseneinheit eines Energievektors unter Standardbedingungen erhalten werden kann. Wie bereits erwähnt, wird die Heizwert führt eine Art Bewertung des Energieertrags mit derselben Masse durch, um keine enorme Menge eines Energievektors zu finden, aus dem er dann eine miserable Energie ableiten kann. Wenn die Umwandlung des Vektors in Energie durch Verbrennung erfolgt, wird die Heizwert fällt mit dem zusammenStandardmassenenthalpie o Kraftstoffverbrennungsvolumen.

Obwohl antiquiert, werden wir die findenMaßeinheit von Kcal / kgAls Referenz nehmen wir auch den vom Internationalen System angegebenen Wert von MJ / kg mit der Maßgabe, dass die Menge eines Gases in Nm³ angegeben wird, wenn es sich um ein Gas handelt. Im Allgemeinen ist die Der Heizwert wird in obere (ΔcHso) und untere (ΔcHio) unterteilt.

Höherer Heizwert

Das höherer Heizwert ist die Wärmemenge, die bei einer vollständigen Verbrennung bei konstantem Druck des Brennstoffs eines seiner Einheitsmassenelemente erhalten wird, wenn die Verbrennungsprodukte auf die Anfangstemperatur des Brennstoffs und des Verbrenners zurückgebracht werden. Um eine Schätzung zu erhalten, kann diese mit Ad-hoc-Tools gemessen oder anhand der Elemente, aus denen der betreffende Kraftstoff besteht, in die Berechnung einbezogen werden.

Dieser zweite Weg ist mit viel Arbeit verbunden: Sie müssen die Massenmenge der verschiedenen Elemente kennen (Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel ...) in 1 kg Kraftstoff enthalten, um dann den von jedem bereitgestellten Wärmeeintrag zu bewerten. Alles, was bleibt, ist, sie hinzuzufügen, und hier ist eine ungefähre Schätzung von Heizwert des KraftstoffsUm die genaue zu erhalten, sollten Sie die Stärke der chemischen Bindungen in den Kraftstoffmolekülen berücksichtigen.

Die direkte Methode zur Gewinnung der höherer Heizwert sieht die Verwendung von Mahlers kalorimetrische BombeVorrichtung, bei der eine vollständige stöchiometrische Reaktion zwischen Sauerstoff und einer bestimmten Menge Kraftstoff durchgeführt wird. Eine bekannte Menge Wasser wird entnommen und die aus der Reaktion gewonnene Wärme wird absorbiert und ihre Temperaturschwankung gemessen. Dann handelt es sich um eine Formel. Der von Dulong.

Niedrigerer Heizwert

Konventionell, wenn es darum geht Heizwert eines Brennstoffs und der Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine ist definiert als "der höhere Heizwert abzüglich der Kondensationswärme von Wasserdampf während der Verbrennung".

Dies liegt daran, dass normalerweise bei der Verbrennung die Temperatur der Produkte höher ist als die des Ausgangsbrennstoffs und ein Teil der theoretisch verfügbaren Wärme durch die Erwärmung der Dämpfe und vor allem durch die Verdampfung des durch die Verbrennung. Das wollen wir mit dem erklären niedrigerer Heizwert.

Mit der Verfeinerung der Brennwertkesseltechnologien werden beispielsweise nicht alle latente Wärme von Wasserdampf es geht verloren und es ist möglich, einen nominalen Wirkungsgrad von 100% aus einem Kraftstoff zu erzielen, selbst wenn der Rauchverlust derzeit nicht wiederherstellbar ist. Sag aber niemals nie.

Was den Vorgesetzten betrifft, so fahren wir auch mit dem Unterlegenen mit der Elementaranalyse fort, um eine numerische Schätzung zu erhalten. Diesmal müssen wir vorbeikommen höherer Heizwert und subtrahiere 2,5 MJ für jedes kg Wasserdampf, der in den Dämpfen enthalten ist.

Heizwert: Öl

Das Heizwert von Rohöl im kcal / kg beträgt 10.000Um eine Vorstellung davon zu bekommen, was es bedeutet, können wir es mit anderen Kraftstoffen vergleichen, die ihm oder seinen Konkurrenten ähnlich sind. Wir haben die G.P.L. mit 11.000 kcal / kg über ihm sowie Benzin und Diesel mit 10.500 bzw. 10.200 kcal / kg. Unterhalb der Rohölschwelle oder besser als Ihre HeizwertEs gibt Heizöl mit 9.800 und Erdgas mit 9.200. Mit Steinkohle muss man sich mit 7.400 kcal / kg "zufrieden geben".

Heizwert: Methan

Das Heizwert von Methan ist ca. 8200-9200 kcal / Sm3 bei einer Temperatur von null Grad Celsius. Dies bedeutet, dass bei Verbrennung eines Kubikmeters Methan bei einer Temperatur von 0 ° C und Atmosphärendruck 8.200 bis 9.200 kcal erhalten werden.

Wie wir wissen, wird diese Zahl verwendet, um eine Vorstellung von der zu bekommen Wärme aus Methan erhältlich als Kraftstoff, um den Gasverbrauch in Bezug auf die erzeugte Energie und nicht nur in Kubikmetern interpretieren zu können, was für uns "Nutzer" und "Zahler" möglicherweise keine besonders interessante Quantifizierung darstellt.

Das HeizwertIm Fall von Methan wie bei anderen Gasen macht es uns verständlich, ob es „gut“ ist oder nicht: Je höher es ist, desto glücklicher können wir sein. Für Methan ist dies eine ziemlich wichtige Bewertung, da es sich um den allgemein verwendeten Kraftstoff handelt Hausheizung. Verstehe einfach, ob es sich lohnt, dafür zu bezahlen und wähle es schon vorher. Methan wird auch in Kraftwerken zur Herstellung von Methan verwendet elektrische Energie, in Autos als Kraftstoff und in einigen industriellen Prozessen: Sein Heizwert ist von großem öffentlichen Interesse.

Brennwert: Holz

Es ist schwer zu sprechen und vor allem das zu definieren Brennwert von Holz, Es ist eine Menge, die eng mit den verschiedenen Holzarten verbunden ist und die sehr stark von ihrer Luftfeuchtigkeit abhängt. Aus dieser Variablen heraus beginnen wir, die Leistung der Kessel oder Öfen zu verstehen, die nicht bewertet werden können, ohne die Holzart und die Bedingungen des von uns verwendeten Holzes zu berücksichtigen.

Um einen Vergleich mit anderen Kraftstoffen auch ganz anderer Art anstellen zu können, können wir angeben, wie durchschnittlicher Heizwert von Holz gut gewürzt die Menge von 3200 kcal / kg. Die Luftfeuchtigkeit spielt eine sehr starke Rolle, wenn sie bei 15% liegt, zum Beispiel bei 3490 Kca / kg, mit einem Anstieg der Luftfeuchtigkeit bis zu einem Wert von 40%, der auf 2300 kcal / kg zusammenbricht.

Brennwert: Kohle

Wir wechseln von Holz zu Kohle und denken immer daran, dass wir eine Schätzung mit einer Elementaranalyse vornehmen, die nicht die tatsächliche Komplexität des Ganzen beschreibt. Aber es ist uns eine große Hilfe. Es gibt Verbindungen zwischen Elementen, die im Brennstoff sicherlich nicht isoliert sind, aber es gibt auch viele andere Faktoren, einschließlich des Heizwerts von Kohle. Zum Beispiel die Prozentsatz von Wasser, das von flüchtigen Substanzen und Asche. Und dann gibt es Parameter und Maße wie den freien Quellungsindex und die Agglutinierungskraft.

Sich mit einer groben Schätzung von zufrieden geben Heizwert Denken Sie "nur" an die verschiedenen Kohlearten, die sich nach ihrem Alter unterscheiden lassen: Die älteste ist Anthrazit, dann Litantrax, dann Braunkohle und die jüngste Torf. Natürlich kann man sie nicht interviewen, um sie zu fragen Carbongenese, für die die elementare chemische Zusammensetzung verwendet wird: Mit zunehmendem Alter wird die Kohle allmählich mit Kohlenstoff angereichert und verliert Sauerstoff, und es ist ersichtlich, dass ihr Heizwert von Torf zu Anthrazit mit der Abnahme von zunimmt Verhältnis H / C.

Für Torf mit einem H / C von 1,30 die Heizwert und 3000 - 4500 Kcal / kg, dann haben wir Braunkohle mit dem H / C-Verhältnis 0,97 und 4000 - 6200 Kcal / kg als Intervall, gefolgt von Litantrax (H / C = 0,72 und Heizwert 7600 - 9000) und Anthrazit (H. / C 0,29 und Heizwert 8300 - 9000 Kcal / kg).


Video: Rechnungen zu elektrischer Leistung, Energie, Wirkungsgrad und Heizwert (August 2022).