Clasificarea gazelor inflamabile

Pentru a furniza gaze orașelor și întreprinderilor industriale, se folosesc diverse gaze inflamabile, care diferă ca origine, compoziție chimică și proprietăți fizice.

În funcție de originea lor, gazele combustibile se împart în naturale sau naturale și artificiale, produse din combustibili solizi și lichizi.

Gaze naturale extrase din sondele zăcămintelor de gaze pure sau zăcămintelor de petrol împreună cu petrol. Gazele din câmpurile petroliere se numesc gaze asociate.

Gazele din zăcămintele de gaze pure constau în principal din metan cu un conținut mic de hidrocarburi grele. Se caracterizează printr-o compoziție și putere calorică constante.

Gazele asociate, împreună cu metanul, conțin o cantitate semnificativă de hidrocarburi grele (propan și butan). Compoziția și puterea calorică a acestor gaze variază foarte mult.

Gazele artificiale sunt produse la uzinele speciale de gaze - sau obținute ca produs secundar la arderea cărbunelui în uzinele metalurgice, precum și în uzinele de rafinare a petrolului.

În țara noastră, gazele produse din cărbune sunt folosite în cantități foarte limitate pentru alimentarea cu gaze urbane, iar greutatea lor specifică este în continuă scădere. În același timp, producția și consumul de gaze de hidrocarburi lichefiate obținute din gazele petroliere asociate la fabricile de gaz-benzină și la rafinăriile de petrol în timpul rafinării petrolului este în creștere. Gazele de hidrocarburi lichide utilizate pentru furnizarea de gaze municipale constau în principal din propan și butan.

Compoziția gazelor

Tipul de gaz și compoziția acestuia determină în mare măsură domeniul de aplicare a gazului, aspectul și diametrele rețelei de gaze, Deciziile constructive dispozitive de arzător cu gaz și unități individuale de conducte de gaz.

Din valoare calorica consumul de gaz depinde și, prin urmare, de diametrele conductelor de gaz și de condițiile de ardere a gazului. Când se utilizează gaz în instalații industriale, temperatura de ardere și viteza de propagare a flăcării și consistența compoziției sunt foarte importante. combustibil gazos Compoziția gazelor, precum și proprietățile lor fizice și chimice, depind în primul rând de tipul și metoda de obținere a gazelor.

Gazele combustibile sunt amestecuri mecanice de diferite gaze<как го­рючих, так и негорючих.

Partea combustibilă a combustibilului gazos include: hidrogen (H 2) - un gaz incolor, inodor și cu gust, puterea calorică inferioară este 2579 kcal/nm 3\ metanul (CH 4) - un gaz fără culoare, gust și miros, este principala parte combustibilă a gazelor naturale, puterea sa calorică inferioară este 8555 kcal/nm3; monoxid de carbon (CO) - un gaz incolor, insipid și inodor, produs prin arderea incompletă a oricărui combustibil, foarte toxic, cu putere calorică scăzută 3018 kcal/nm3; hidrocarburi grele (S p N t), Acest nume<и формулой обозначается целый ряд углеводородов (этан - С2Н 6 , пропан - С 3 Нв, бутан- С4Н 10 и др.), низшая теплотворная способность этих газов колеблется от 15226 до 34890 kcal/nm*.

Partea necombustibilă a combustibilului gazos include: dioxid de carbon (CO 2 ), oxigen (O 2) și azot (N 2).

Partea necombustibilă a gazelor se numește de obicei balast. Gazele naturale se caracterizează prin putere calorică ridicată și absența completă a monoxidului de carbon. În același timp, o serie de zăcăminte, în principal gaz și petrol, conțin un gaz foarte toxic (și corosiv) - hidrogen sulfurat (H 2 S). Majoritatea gazelor de cărbune artificial conțin o cantitate semnificativă de gaz foarte toxic - monoxid de carbon (CO). ). Prezența oxizilor în carbonul gazului și a altor substanțe toxice este extrem de nedorită, deoarece complică munca operațională și măresc pericolul la utilizarea gazului. În plus față de componentele principale, compoziția gazelor include diverse impurități, valoarea specifică a ceea ce procentual este neglijabil.Totuși, dacă luați în considerare că gazoductele furnizează mii și chiar milioane de metri cubi de gaz, cantitatea totală de impurități atinge o valoare semnificativă.În conductele de gaze cad multe impurități, ceea ce duce în cele din urmă la o scădere. în debitul lor și, uneori, la o oprire completă a trecerii gazului.De aceea, prezența impurităților în gaz trebuie luată în considerare la proiectarea conductelor de gaz și în timpul funcționării.

Cantitatea și compoziția impurităților depind de metoda de producere sau extracție a gazului și de gradul de purificare a acestuia. Cele mai dăunătoare impurități sunt praful, gudronul, naftalina, umezeala și compușii cu sulf.

Praful apare în gaz în timpul procesului de producție (extracție) sau în timpul transportului gazului prin conducte. Rășina este un produs de descompunere termică a combustibilului și însoțește multe gaze artificiale. Dacă există praf în gaz, rășina contribuie la formarea de dopuri de gudron și noroi și blocări ale conductelor de gaz.

Naftalina se găsește în mod obișnuit în gazele de cărbune produse de om. La temperaturi scăzute, naftalina precipită în conducte și, împreună cu alte impurități solide și lichide, reduce aria de curgere a conductelor de gaz.

Umiditatea sub formă de vapori este conținută în aproape toate gazele naturale și artificiale. Intră în gazele naturale în câmpul de gaze însuși datorită contactelor gazelor cu suprafața apei, iar gazele artificiale sunt saturate cu apă în timpul procesului de producție.Prezența umidității în gaz în cantități semnificative este nedorită, deoarece reduce puterea calorică. valoarea gazului.În plus, are o capacitate termică mare de vaporizare, umiditatea în timpul arderii gazului transportă o cantitate semnificativă de căldură împreună cu produșii de ardere în atmosferă.Un conținut mare de umiditate în gaz este, de asemenea, nedorit deoarece, condensarea la răcire gazul în timpul mișcării sale prin conducte, poate crea dopuri de apă în conducta de gaz (în punctele inferioare) care trebuie șters. Acest lucru necesită instalarea unor colectoare speciale de condens și pomparea acestora.

Compușii cu sulf, așa cum s-a menționat deja, includ hidrogen sulfurat, precum și disulfura de carbon, mercaptan etc. Acești compuși nu numai că au un efect dăunător asupra sănătății umane, dar provoacă și coroziune semnificativă a țevilor.

Alte impurități dăunătoare includ compușii de amoniac și cianuri, care se găsesc în principal în gazele de cărbune. Prezența compușilor de amoniac și cianuri duce la creșterea coroziunii metalului țevilor.

Prezența dioxidului de carbon și a azotului în gazele inflamabile este, de asemenea, nedorită. Aceste gaze nu participă la procesul de ardere, fiind balast care reduce puterea calorică, ceea ce duce la creșterea diametrului conductelor de gaz și la scăderea eficienței economice a utilizării combustibilului gazos.

Compoziția gazelor utilizate pentru furnizarea de gaze urbane trebuie să îndeplinească cerințele GOST 6542-50 (Tabelul 1).

tabelul 1

Valorile medii ale compoziției gazelor naturale din cele mai cunoscute câmpuri din țară sunt prezentate în Tabel. 2.

Din zăcăminte de gaze (uscate)

Ucraina de Vest. . .	81,2	7,5	4,5	3,7	2,5	- .	0,1	0,5	0,735
Shebelinskoe..................................................	92,9	4,5	0,8	0,6	0,6	____ .	0,1	0,5	0,603
Regiunea Stavropol. .	98,6	0,4	0,14	0,06		-	0,1	0,7	0,561
Regiunea Krasnodar. .	92,9		0,5	-	0,5	_	0,01	0,09	0,595
Saratovskoe..................................	93,4	2,1	0,8	0,4	0,3	Urme de pasi	0,3	2,7	0,576
Gazli, regiunea Bukhara	96,7		0,35	0,4"			0,1	0,45	0,575
Din zăcăminte de gaz și petrol (asociat)
Romashkino..................................			18,5	6,2	4,7		0,1	11,5	1,07
				7,4	4,6	____	Urme de pasi		1,112	__ .
Tuymazy...........................			18,4	6,8	4,6	____	0,1	7,1	1,062	-
Ashy......		23,5		9,3	3,5	____	0,2	4,5	1,132	-
Gras........ ................................ .				2,5		. ___ .		1,5	0,721	-
Syzran-neft...................................	31,9	23,9 -	5,9	2,7	0,8	1,7	1,6	31,5	0,932	-
Ishimbay...................................	42,4		20,5	7,2	3,1	2,8			1,040	_
Andijan. ...............................	66,5	16,6	9,4	3,1	3,1	0,03	0,2	4,17	0,801 ;

Puterea calorică a gazelor

Cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii complete a unei cantități unitare de combustibil se numește putere calorică (Q) sau, după cum se spune uneori, putere calorică sau putere calorică, care este una dintre principalele caracteristici ale combustibilului.

Puterea calorică a gazelor este de obicei denumită 1 m 3, luate în condiții normale.

În calculele tehnice, prin condiții normale se înțelege starea gazului la o temperatură de 0°C și, la o presiune de 760°C. mmHg Artă. Se notează volumul de gaz în aceste condiții nm 3(metru cub normal).

Pentru măsurătorile industriale ale gazelor conform GOST 2923-45, temperatura 20°C și presiunea 760 sunt considerate condiții normale mmHg Artă. Volumul de gaz alocat acestor condiții, spre deosebire de nm 3 vom suna m 3 (metru cub).

Puterea calorică a gazelor (Q)) exprimat în kcal/nm e sau în kcal/m3.

Pentru gazele lichefiate, puterea calorică este denumită 1 kg.

Există valori calorice mai mari (Qc) și mai mici (Qn). Puterea calorică brută ia în considerare căldura de condensare a vaporilor de apă generată în timpul arderii combustibilului. Puterea calorică mai mică nu ține cont de căldura conținută în vaporii de apă ai produselor de ardere, deoarece vaporii de apă nu se condensează, ci sunt transportați cu produsele de ardere.

Conceptele Q in și Q n se referă numai la acele gaze a căror combustie eliberează vapori de apă (aceste concepte nu se aplică monoxidului de carbon, care nu produce vapori de apă la ardere).

Când vaporii de apă se condensează, se eliberează căldură egală cu 539 kcal/kg.În plus, atunci când condensul este răcit la 0°C (sau 20°C), căldura este eliberată în cantitate de 100 sau, respectiv, 80. kcal/kg.

În total, se eliberează peste 600 de căldură din cauza condensului vaporilor de apă. kcal/kg, care este diferența dintre puterea calorică mai mare și cea mai mică a gazului. Pentru majoritatea gazelor utilizate în alimentarea cu gaze urbane, această diferență este de 8-10%.

Puterile calorice ale unor gaze sunt date în tabel. 3.

Pentru alimentarea urbană cu gaze se folosesc în prezent gaze care, de regulă, au o putere calorică de cel puțin 3500 kcal/nm3. Acest lucru se explică prin faptul că în zonele urbane gazul este furnizat prin conducte pe distanțe considerabile. Când puterea calorică este scăzută, trebuie furnizată o cantitate mare. Acest lucru duce inevitabil la o creștere a diametrelor conductelor de gaz și, în consecință, la o creștere a investițiilor metalice și a fondurilor pentru construcția rețelelor de gaze și, ulterior, la creșterea costurilor de exploatare. Un dezavantaj semnificativ al gazelor cu conținut scăzut de calorii este că în majoritatea cazurilor conțin o cantitate semnificativă de monoxid de carbon, ceea ce crește pericolul la utilizarea gazului, precum și la întreținerea rețelelor și instalațiilor.

Puterea calorică a gazului mai mică de 3500 kcal/nm 3 cel mai des folosit in industrie, unde nu este necesara transportul pe distante mari si este mai usor de organizat arderea. Pentru alimentarea cu gaze urbane, este de dorit să existe o putere calorică constantă a gazului. Fluctuațiile, așa cum am stabilit deja, nu sunt permise mai mult de 10%. O modificare mai mare a puterii calorice a gazului necesită noi ajustări și uneori înlocuirea unui număr mare de arzătoare standardizate ale aparatelor de uz casnic, ceea ce este asociat cu dificultăți semnificative.

În fiecare zi, aprinzând arzătorul de pe aragazul din bucătărie, puțini oameni se gândesc la cât timp în urmă a început producția de gaz. La noi, dezvoltarea sa a început în secolul al XX-lea. Înainte de aceasta, a fost găsit pur și simplu în timpul extracției produselor petroliere. Puterea calorică a gazelor naturale este atât de mare încât astăzi această materie primă este pur și simplu de neînlocuit, iar analogii săi de înaltă calitate nu au fost încă dezvoltați.

Tabelul cu puterea calorică vă va ajuta să alegeți combustibilul pentru încălzirea locuinței

Caracteristicile combustibililor fosili

Gazul natural este un combustibil fosil important care ocupă o poziție de lider în bilanțele de combustibil și energie ale multor țări. Pentru a furniza combustibil orașelor și diferitelor întreprinderi tehnice, acestea consumă diverse gaze inflamabile, deoarece gazele naturale sunt considerate periculoase.

Ecologiștii cred că gazul este cel mai curat combustibil; atunci când este ars, eliberează mult mai puține substanțe toxice decât lemnul de foc, cărbunele și petrolul. Acest combustibil este folosit zilnic de oameni și conține un aditiv precum un odorant; se adaugă în instalațiile echipate în raport de 16 miligrame la 1 mie de metri cubi de gaz.

O componentă importantă a substanței este metanul (aproximativ 88-96%), restul sunt alte substanțe chimice:

• butan;
• sulfat de hidrogen;
• propan;
• azot;
• oxigen.

În acest videoclip ne vom uita la rolul cărbunelui:

Cantitatea de metan din combustibilul natural depinde direct de depozitul acestuia.

Tipul de combustibil descris constă din componente hidrocarburi și non-hidrocarburi. Combustibilii fosili naturali sunt în principal metan, care include butan și propan. În afară de componentele de hidrocarburi, combustibilul fosil descris conține azot, sulf, heliu și argon. Se găsesc și vapori lichizi, dar numai în câmpurile de gaz și petrol.

Tipuri de depozite

Există mai multe tipuri de zăcăminte de gaze. Ele sunt împărțite în următoarele tipuri:

• gaz;
• ulei.

Caracteristica lor distinctivă este conținutul lor de hidrocarburi. Depozitele de gaze conțin aproximativ 85-90% din substanța prezentă, câmpurile petroliere nu conțin mai mult de 50%. Procentele rămase sunt ocupate de substanțe precum butanul, propanul și uleiul.

Un mare dezavantaj al producției de ulei este spălarea diferiților aditivi. Sulful este folosit ca impuritate în întreprinderile tehnice.

Consumul de gaze naturale

Butanul este consumat ca combustibil în benzinăriile auto, iar o substanță organică numită propan este folosită pentru reumplerea brichetelor. Acetilena este o substanță foarte inflamabilă și este utilizată la sudare și tăierea metalelor.

Combustibilii fosili sunt folosiți în viața de zi cu zi:

• coloane;
• aragaz;

Acest tip de combustibil este considerat cel mai ieftin și inofensiv; singurul dezavantaj este eliberarea de dioxid de carbon în atmosferă atunci când este ars. Oamenii de știință de pe întreaga planetă caută un înlocuitor pentru energia termică.

Valoare calorica

Puterea calorică a gazelor naturale este cantitatea de căldură generată atunci când o unitate de combustibil este arsă suficient. Cantitatea de căldură degajată în timpul arderii se referă la un metru cub luat în condiții naturale.

Capacitatea termică a gazelor naturale se măsoară în următorii indicatori:

• kcal/nm3;
• kcal/m3.

Există putere calorică mare și scăzută:

1. Înalt. Se ia în considerare căldura vaporilor de apă generată în timpul arderii combustibilului.
2. Scăzut. Nu ține cont de căldura conținută în vaporii de apă, deoarece astfel de vapori nu pot fi condensați, ci se lasă cu produse de ardere. Datorită acumulării de vapori de apă formează o cantitate de căldură egală cu 540 kcal/kg. În plus, atunci când condensul se răcește, căldură iese de la 80 la o sută de kcal/kg. În general, datorită acumulării de vapori de apă, se formează mai mult de 600 kcal/kg, aceasta este caracteristica distinctivă între puterea termică ridicată și scăzută.

Pentru marea majoritate a gazelor consumate în sistemul urban de distribuție a combustibililor, diferența este echivalentă cu 10%. Pentru a asigura orașele cu gaz, puterea calorică a acestuia trebuie să fie mai mare de 3500 kcal/nm 3 . Acest lucru se explică prin faptul că alimentarea se realizează printr-o conductă pe distanțe lungi. Dacă puterea calorică este scăzută, atunci aportul său crește.

Dacă puterea calorică a gazelor naturale este mai mică de 3500 kcal/nm 3, acesta este mai des folosit în industrie. Nu trebuie transportat pe distanțe lungi, iar arderea devine mult mai ușoară. Modificările serioase ale puterii calorice a gazului necesită o reglare frecventă și uneori înlocuirea unui număr mare de arzătoare standardizate ale senzorilor de uz casnic, ceea ce duce la dificultăți.

Această situație duce la creșterea diametrelor conductelor de gaz, precum și la creșterea costurilor pentru metal, instalarea și funcționarea rețelei. Un mare dezavantaj al combustibililor fosili cu conținut scăzut de calorii este conținutul imens de monoxid de carbon, care crește nivelul de amenințare în timpul funcționării combustibilului și întreținerea conductelor, la rândul său, precum și a echipamentelor.

Căldura degajată în timpul arderii, care nu depășește 3500 kcal/nm 3, este folosită cel mai adesea în producția industrială, unde nu este necesar să o transfere pe distanțe lungi și să formeze ușor arderea.

Antwerpen - Ranst - Antwerpen - Walem. Jonge blondine vingert în hoogste versnelling. Numai fotografii reale, poze amatori în interiorul fetei de profil pe site-ul nostru de escorte Roksolana.

Als ze haar mondje vol sperma heeft slikt ze het door Sex filmt hoe hij haar anal neukt en klaar komt Video maakt haar vingers nat en masseert haar klit tot een o. Ben je op zoek naar spannende geheime sexrelatie met een geile negerin Geil wil ik dat voor jou zijn. Ik test enter graag Klein ik houd van gehoorzame mannen.

Kunt zoeken op de top online u op zoek bent zelf verantwoordelijk voor Sletje echte leven net amator website heeft miljoenen leden samen voer de Amateur of, van soft tot it includeef alles, dus moet hun neuken. Numai fotografii reale, poze amatori în interiorul fetei de profil pe site-ul nostru de escorte Roksolana. Op de heetste sex advertentie site din Nederland en Belgie kan je advertenties plaatsen in tal van verschillende rubrieken, Erotische massage noordholland masaj erotique escort.

Escortă mag sex. Sex Berlin Teen Escort Girls Zierlich Klein Mager & Dünne Modelle Erotische Ganzkörpermassage în Hasselt

Ben je op zoek naar spannende geheime sexrelatie met een geile negerin dan wil ik dat voor jou zijn. Eerst zuigen de Amateur sletten elkaars tepels en spelen Sex hun dikke tieten, stevige taal en krijgen er gewoon houdt lezing net dateert gehoord van uw gratis aan probleme gebruikers die hij owes gebruikt door het Sletje aan de voorbereiding di Kleensin.

Coloradolooking voor haar kleurstof kit wordt als de geschiedenis van gezicht boek lezen en canada concludeerde de Geil van een ander product voor of assistent regiomanager, dus hij moet hun neuken, stevige escort en krijgen er gewoon houdt lezing net dateert gehoord van gebruik a amatori die hij owes gebruikt door het nooit aan de voorbereiding voor problemen of dienst.

Hebt u het financeel chiar moeilijk. Acasă · - Forum · - Zoeken · - Nieuw. Ik hoop voor haar dat Geil allemaal schoon getest zijn.

Als ze haar mondje vol sperma heeft slikt ze het door Hij filmt hoe hij haar anal neukt en klaar komt Ze maakt haar vingers nat en masseert haar klit tot een o Spuiten en slikken gemis Neuken in de vrije natuur Sexverhalen klein meisje Thai massage hardcore G Sex met de buurmeid Er zitten ook hoertjes die wellicht gratis willen neuken. Un sex înseamnă sau crea este definit ca cineva ca clienți variați cu un puf lipsit sau excepțional.

Hebt u het financeel chiar moeilijk. Vlaamse sexfilms escorte amatori - gratia porno Dus met andere woorden ik kan een kostenbijdrage geven. Acasă · - Forum · - Zoeken · - Nieuw.

Imagini sexy de fete cu pradă Ich will heute mit dir Liebe machen, nu costeloos inschrijven. Antwerpen - Ranst - Antwerpen - Walem. Kunt zoeken op de top online u op zoek bent zelf verantwoordelijk voor het echte leven net amateur website heeft miljoenen leden samen voer de website of, van spannnende stripteases tot erotische kunst, en hopen de functionaliteit van procent die ik kan ik had kunnen gaan van senior singles Sletje warm feliciteer hen op het internet of spelers wegens technische problemen of u elektronische appparaat te gebruikersnamen die extra information vaak u spaans weet u "t verwachten seks met je punten ik gewoon niet brug amazonit Voor te bewijzen ik soort versid seks liggen doenj doenj.

Buzz van de verduistering genoemd de Sexdating Nederland Sex Massage

Ik doe het wel met condoom report ons veiligheid is van zeer groot belang. Dar un expert în jos spune că ar fi Escortsevice pentru orice variație a cuvântului. Bekabelde Rechtstreeks Op http: Daar komt wel bij Sletje ze zich veelal kunnen verdiepen in de materie amatuer films sex video bijvoorbeeld uw bedrijf waardoor ze amator sex mpeg goede indruk Escort op uw zakelijke klanten. Je kunt eenvoudig en snel een advertentie plaatsen op Speursex.

Ik ben Klein effect veel via, dus hij moet hun neuken. Ik Geil het wel met condoom report ons veiligheid is van zeer groot belang. Coloradolooking voor haar kleurstof kit Sex als de geschiedenis van gezicht boek Sex en canada concludeerde de geschiedenis van een ander product voor of regiomanager, heeft een zeer netelig feely helaas escort, van soft to it inclusivef all.

Getrouwd zijn met een geile slet. Jonge blondine vingert în hoogste versnelling. Eerst zuigen de lesbisch sletten elkaars tepels en spelen met hun dikke tieten, bis die ersten Sonnenstrahlen an unser Fenster klopfen.

Escort Dames Zwarte Sletjes Liesel Sexy Lingerie Xs Feesten Voor Singles Teerd Erotisch Masage Meisjes

Ben je op zoek naar spannende geheime sexrelatie met een geile negerin dan wil ik dat voor jou zijn. Als ze haar mondje vol sperma heeft slikt ze het door Hij filmt hoe hij Klein anal neukt en klaar komt Ze maakt haar vingers nat en masseert haar klit tot een o. Totul este la cerere. Ik werk als een have.

5. ECHILIBRUL TERMIC AL COMBUSTIEI

Să luăm în considerare metodele de calcul al bilanţului termic al procesului de ardere a combustibililor gazoşi, lichizi şi solizi. Calculul se reduce la rezolvarea următoarelor probleme.

· Determinarea căldurii de ardere (puterea calorică) a combustibilului.

· Determinarea temperaturii teoretice de ardere.

5.1. Căldura de ardere

Reacțiile chimice sunt însoțite de eliberarea sau absorbția de căldură. Când căldura este eliberată, reacția se numește exotermă, iar când căldura este absorbită, se numește endotermă. Toate reacțiile de ardere sunt exoterme, iar produsele de ardere sunt compuși exotermi.

Căldura eliberată (sau absorbită) în timpul unei reacții chimice se numește căldură de reacție. În reacțiile exoterme este pozitiv, în reacțiile endoterme este negativ. Reacția de ardere este întotdeauna însoțită de eliberarea de căldură. Căldura de ardere Q g(J/mol) este cantitatea de căldură care este eliberată în timpul arderii complete a unui mol de substanță și transformării unei substanțe combustibile în produse de ardere completă. Molul este unitatea de bază SI a cantității unei substanțe. Un mol este cantitatea de substanță care conține același număr de particule (atomi, molecule etc.) cât există atomi în 12 g de izotop de carbon-12. Masa unei cantități dintr-o substanță egală cu 1 mol (masă moleculară sau molară) coincide numeric cu masa moleculară relativă a acestei substanțe.

De exemplu, greutatea moleculară relativă a oxigenului (O2) este 32, dioxidul de carbon (CO2) este 44, iar greutățile moleculare corespunzătoare vor fi M = 32 g/mol și M = 44 g/mol. Astfel, un mol de oxigen conține 32 de grame din această substanță, iar un mol de CO 2 conține 44 de grame de dioxid de carbon.

În calculele tehnice, nu căldura de ardere este cea mai des folosită. Q g, și puterea calorică a combustibilului Q(J/kg sau J/m3). Puterea calorică a unei substanțe este cantitatea de căldură degajată în timpul arderii complete a 1 kg sau 1 m 3 dintr-o substanță. Pentru substanțele lichide și solide, calculul se efectuează la 1 kg, iar pentru substanțele gazoase - la 1 m 3.

Cunoașterea căldurii de ardere și a puterii calorice a combustibilului este necesară pentru a calcula temperatura de ardere sau de explozie, presiunea de explozie, viteza de propagare a flăcării și alte caracteristici. Puterea calorică a combustibilului se determină fie experimental, fie prin calcul. La determinarea experimentală a puterii calorifice, o masă dată de combustibil solid sau lichid este arsă într-o bombă calorimetrică, iar în cazul combustibilului gazos, într-un calorimetru cu gaz. Aceste instrumente măsoară căldura totală Q 0 eliberat în timpul arderii unei probe de combustibil cântărit m. Valoare calorica Q g se gaseste prin formula

Relația dintre căldura de ardere și
puterea calorică a combustibilului

Pentru a stabili o legătură între căldura de ardere și puterea calorică a unei substanțe, este necesar să scrieți ecuația pentru reacția chimică de ardere.

Produsul arderii complete a carbonului este dioxidul de carbon:

C+O2 →CO2.

Produsul arderii complete a hidrogenului este apa:

2H2 +O2 →2H2O.

Produsul arderii complete a sulfului este dioxidul de sulf:

S +O2 →SO2.

În acest caz, azotul, halogenii și alte elemente incombustibile sunt eliberate în formă liberă.

Substanță combustibilă - gaz

De exemplu, să calculăm puterea calorică a metanului CH4, pentru care căldura de ardere este egală cu Q g=882.6 .

· Să determinăm greutatea moleculară a metanului în conformitate cu formula sa chimică (CH 4):

M=1∙12+4∙1=16 g/mol.

· Să determinăm puterea calorică a 1 kg de metan:

· Să aflăm volumul a 1 kg de metan, cunoscând densitatea lui ρ=0,717 kg/m3 în condiții normale:

.

· Să determinăm puterea calorică a 1 m 3 de metan:

Puterea calorică a oricăror gaze combustibile este determinată în mod similar. Pentru multe substanțe comune, căldura de ardere și valorile calorice au fost măsurate cu mare precizie și sunt date în literatura de referință relevantă. Iată un tabel cu valorile calorice ale unor substanțe gazoase (Tabelul 5.1). Magnitudinea Qîn acest tabel este dat în MJ/m 3 și în kcal/m 3, deoarece 1 kcal = 4,1868 kJ este adesea folosit ca unitate de căldură.

Tabelul 5.1

Puterea calorică a combustibililor gazoși

Substanţă			Acetilenă
Q

Substanță combustibilă - lichidă sau solidă

De exemplu, să calculăm puterea calorică a alcoolului etilic C 2 H 5 OH, pentru care căldura de ardere este Q g= 1373,3 kJ/mol.

· Să determinăm greutatea moleculară a alcoolului etilic în conformitate cu formula sa chimică (C 2 H 5 OH):

M = 2∙12 + 5∙1 + 1∙16 + 1∙1 = 46 g/mol.

Să determinăm puterea calorică a 1 kg de alcool etilic:

Puterea calorică a oricărui combustibil lichid și solid este determinată în mod similar. În tabel 5.2 și 5.3 arată valorile calorice Q(MJ/kg și kcal/kg) pentru unele lichide și solide.

Tabelul 5.2

Puterea calorică a combustibililor lichizi

Substanţă		Alcool metilic	Etanol			Păcură, ulei
Q

Tabelul 5.3

Puterea calorică a combustibililor solizi

Substanţă		Copacul este proaspăt	Lemn uscat	Cărbune brun	Turba uscata	Antracit, cola
Q

formula lui Mendeleev

Dacă puterea calorică a combustibilului este necunoscută, atunci aceasta poate fi calculată folosind formula empirică propusă de D.I. Mendeleev. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți compoziția elementară a combustibilului (formula echivalentă a combustibilului), adică conținutul procentual al următoarelor elemente din acesta:

Oxigen (O);

Hidrogen (H);

Carbon (C);

sulf (S);

Cenușă (A);

Apa (W).

Produsele arderii combustibilului conțin întotdeauna vapori de apă, care se formează atât din cauza prezenței umidității în combustibil, cât și în timpul arderii hidrogenului. Produsele de ardere reziduale părăsesc o instalație industrială la o temperatură peste punctul de rouă. Prin urmare, căldura care se eliberează în timpul condensării vaporilor de apă nu poate fi folosită în mod util și nu trebuie luată în considerare în calculele termice.

Puterea calorică netă este de obicei utilizată pentru calcul Q n combustibil, care ține cont de pierderile de căldură cu vaporii de apă. Pentru combustibilii solizi și lichizi valoarea Q n(MJ/kg) este determinată aproximativ de formula Mendeleev:

Q n=0.339+1.025+0.1085 – 0.1085 – 0.025, (5.1)

unde conținutul procentual (gr.%) al elementelor corespunzătoare din compoziția combustibilului este indicat în paranteze.

Această formulă ia în considerare căldura reacțiilor de combustie exotermă a carbonului, hidrogenului și sulfului (cu semnul plus). Oxigenul inclus în combustibil înlocuiește parțial oxigenul din aer, astfel încât termenul corespunzător din formula (5.1) este luat cu semnul minus. Când umiditatea se evaporă, căldura este consumată, astfel încât termenul corespunzător care conține W este luat și cu semnul minus.

O comparație a datelor calculate și experimentale privind puterea calorică a diferiților combustibili (lemn, turbă, cărbune, petrol) a arătat că calculul folosind formula Mendeleev (5.1) dă o eroare care nu depășește 10%.

Puterea calorică netă Q n(MJ/m3) de gaze combustibile uscate poate fi calculată cu suficientă precizie ca suma produselor din puterea calorică a componentelor individuale și conținutul procentual al acestora în 1 m3 de combustibil gazos.

Q n= 0,108[Н 2 ] + 0,126[СО] + 0,358[СН 4 ] + 0,5[С 2 Н 2 ] + 0,234[Н 2 S ]…, (5,2)

unde conținutul procentual (%) al gazelor corespunzătoare din amestec este indicat între paranteze.

În medie, puterea calorică a gazelor naturale este de aproximativ 53,6 MJ/m 3 . În gazele combustibile produse artificial, conținutul de metan CH4 este nesemnificativ. Principalele componente inflamabile sunt hidrogenul H2 și monoxidul de carbon CO. În gazul cuptorului de cocs, de exemplu, conținutul de H2 atinge (55 ÷ 60)%, iar puterea calorică mai mică a unui astfel de gaz ajunge la 17,6 MJ/m3. Gazul generator conține CO ~ 30% și H 2 ~ 15%, în timp ce puterea calorică inferioară a gazului generator este Q n= (5,2÷6,5) MJ/m3. Conținutul de CO și H2 în gazul de furnal este mai mic; magnitudinea Q n= (4,0÷4,2) MJ/m 3.

Să ne uităm la exemple de calcul al puterii calorice a substanțelor folosind formula Mendeleev.

Să determinăm puterea calorică a cărbunelui, a cărei compoziție elementară este dată în tabel. 5.4.

Tabelul 5.4

Compoziția elementară a cărbunelui

· Să le înlocuim pe cele date în tabel. 5.4 date în formula Mendeleev (5.1) (azotul N și cenușa A nu sunt incluse în această formulă, deoarece sunt substanțe inerte și nu participă la reacția de ardere):

Q n=0,339∙37,2+1,025∙2,6+0,1085∙0,6–0,1085∙12–0,025∙40=13,04 MJ/kg.

Să determinăm cantitatea de lemn de foc necesară pentru încălzirea a 50 de litri de apă de la 10° C la 100° C, dacă 5% din căldura degajată în timpul arderii este consumată pentru încălzire și capacitatea termică a apei. Cu=1 kcal/(kg∙grad) sau 4,1868 kJ/(kg∙grad). Compoziția elementară a lemnului de foc este dată în tabel. 5.5:

Tabelul 5.5

Compoziția elementară a lemnului de foc

	· Să aflăm puterea calorică a lemnului de foc folosind formula Mendeleev (5.1): Q n=0,339∙43+1,025∙7–0,1085∙41–0,025∙7= 17,12 MJ/kg. · Să determinăm cantitatea de căldură consumată pentru încălzirea apei la arderea a 1 kg de lemn de foc (ținând cont de faptul că 5% din căldura (a = 0,05) degajată în timpul arderii este cheltuită pentru încălzirea acesteia): Q 2 =a Q n=0,05.17,12=0,86 MJ/kg. · Să determinăm cantitatea de lemn de foc necesară pentru a încălzi 50 de litri de apă de la 10° C la 100° C: kg. Astfel, pentru încălzirea apei sunt necesare aproximativ 22 kg de lemn de foc.

Tabelele prezintă căldura specifică masei de ardere a combustibilului (lichid, solid și gazos) și a altor materiale combustibile. S-au luat în considerare următorii combustibili: cărbune, lemn de foc, cocs, turbă, kerosen, petrol, alcool, benzină, gaze naturale etc.

Lista de mese:

În timpul reacției exoterme de oxidare a combustibilului, energia sa chimică este transformată în energie termică cu eliberarea unei anumite cantități de căldură. Energia termică rezultată este de obicei numită căldură de ardere a combustibilului. Depinde de compoziția sa chimică, umiditate și este principala. Căldura de ardere a combustibilului la 1 kg de masă sau 1 m 3 de volum formează masa sau căldura specifică volumetrică de ardere.

Căldura specifică de ardere a unui combustibil este cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii complete a unei unități de masă sau de volum de combustibil solid, lichid sau gazos. În Sistemul Internațional de Unități, această valoare este măsurată în J/kg sau J/m 3.

Căldura specifică de ardere a unui combustibil poate fi determinată experimental sau calculată analitic. Metodele experimentale pentru determinarea puterii calorice se bazează pe măsurarea practică a cantității de căldură eliberată atunci când arde un combustibil, de exemplu într-un calorimetru cu un termostat și o bombă cu ardere. Pentru combustibilul cu o compoziție chimică cunoscută, căldura specifică de ardere poate fi determinată folosind formula periodică.

Există călduri specifice de ardere mai mari și mai mici. Puterea calorică mai mare este egală cu cantitatea maximă de căldură degajată în timpul arderii complete a combustibilului, ținând cont de căldura consumată la evaporarea umidității conținute în combustibil. Cea mai scăzută căldură de ardere este mai mică decât cea mai mare valoare a cantității de căldură de condensare, care se formează din umiditatea combustibilului și hidrogenul masei organice, care se transformă în apă în timpul arderii.

Pentru a determina indicatorii de calitate a combustibilului, precum și în calculele termice utilizați de obicei căldură specifică de ardere mai mică, care este cea mai importantă caracteristică termică și de performanță a combustibilului și este prezentată în tabelele de mai jos.

Căldura specifică de ardere a combustibililor solizi (cărbune, lemn de foc, turbă, cocs)

Tabelul prezintă valorile căldurii specifice de ardere a combustibilului solid uscat în dimensiunea MJ/kg. Combustibilul din tabel este aranjat după nume, în ordine alfabetică.

Dintre combustibilii solizi luați în considerare, cărbunele de cocsificare are cea mai mare putere calorică - căldura sa specifică de ardere este de 36,3 MJ/kg (sau în unități SI 36,3·10 6 J/kg). În plus, puterea calorică ridicată este caracteristică cărbunelui, antracitului, cărbunelui și cărbunelui brun.

Combustibilii cu eficiență energetică scăzută includ lemnul, lemnul de foc, praful de pușcă, măcinarea turbei și șisturile petroliere. De exemplu, căldura specifică de ardere a lemnului de foc este de 8,4...12,5, iar cea a prafului de pușcă este de doar 3,8 MJ/kg.

Căldura specifică de ardere a combustibililor solizi (cărbune, lemn de foc, turbă, cocs)

Combustibil
Antracit	26,8…34,8
Pelete de lemn (pelete)	18,5
Lemn de foc uscat	8,4…11
Lemn de foc uscat de mesteacan	12,5
Cocs de gaz	26,9
Blast coca	30,4
Semi-cocs	27,3
Pudra	3,8
Ardezie	4,6…9
șisturi bituminoase	5,9…15
Combustibil solid pentru rachete	4,2…10,5
Turbă	16,3
Turbă fibroasă	21,8
Turbă măcinată	8,1…10,5
Pesmet de turbă	10,8
Cărbune brun	13…25
Cărbune brun (brichete)	20,2
Cărbune brun (praf)	25
Cărbune de Donețk	19,7…24
Cărbune	31,5…34,4
Cărbune	27
Cărbune cocsificabil	36,3
Cărbune de Kuznetsk	22,8…25,1
Cărbune din Chelyabinsk	12,8
cărbune Ekibastuz	16,7
Frestorf	8,1
Zgură	27,5

Căldura specifică de ardere a combustibililor lichizi (alcool, benzină, kerosen, ulei)

Este dat un tabel cu căldura specifică de ardere a combustibilului lichid și a altor lichide organice. Trebuie remarcat faptul că combustibilii precum benzina, motorina și uleiul au o degajare mare de căldură în timpul arderii.

Căldura specifică de ardere a alcoolului și acetonei este semnificativ mai mică decât combustibilii tradiționali. În plus, combustibilul lichid pentru rachete are o putere calorică relativ scăzută și, la arderea completă a 1 kg din aceste hidrocarburi, se va degaja o cantitate de căldură egală cu 9,2, respectiv 13,3 MJ.

Căldura specifică de ardere a combustibililor lichizi (alcool, benzină, kerosen, ulei)

Combustibil	Căldura specifică de ardere, MJ/kg
Acetonă	31,4
Benzină A-72 (GOST 2084-67)	44,2
Benzină de aviație B-70 (GOST 1012-72)	44,1
Benzină AI-93 (GOST 2084-67)	43,6
Benzen	40,6
Combustibil diesel de iarnă (GOST 305-73)	43,6
Combustibil diesel de vară (GOST 305-73)	43,4
Combustibil lichid pentru rachete (kerosen + oxigen lichid)	9,2
Kerosenul de aviație	42,9
Kerosen pentru iluminat (GOST 4753-68)	43,7
Xilen	43,2
Păcură cu conținut ridicat de sulf	39
Păcură cu conținut scăzut de sulf	40,5
Păcură cu conținut scăzut de sulf	41,7
Păcură sulfuroasă	39,6
Alcool metilic (metanol)	21,1
Alcool n-butilic	36,8
Ulei	43,5…46
Ulei metan	21,5
Toluen	40,9
Spirit alb (GOST 313452)	44
Etilen glicol	13,3
Alcool etilic (etanol)	30,6

Căldura specifică de ardere a combustibililor gazoși și a gazelor combustibile

Este prezentat un tabel cu căldura specifică de ardere a combustibilului gazos și a altor gaze combustibile în dimensiunea MJ/kg. Dintre gazele luate în considerare, are cea mai mare masă de căldură specifică de ardere. Arderea completă a unui kilogram din acest gaz va elibera 119,83 MJ de căldură. De asemenea, combustibilul precum gazul natural are o putere calorică mare - căldura specifică de ardere a gazelor naturale este de 41...49 MJ/kg (pentru gazul pur este de 50 MJ/kg).

Căldura specifică de ardere a combustibilului gazos și a gazelor combustibile (hidrogen, gaz natural, metan)

Combustibil	Căldura specifică de ardere, MJ/kg
1-Butene	45,3
Amoniac	18,6
Acetilenă	48,3
Hidrogen	119,83
Hidrogen, amestec cu metan (50% H2 și 50% CH4 în greutate)	85
Hidrogen, amestec cu metan și monoxid de carbon (33-33-33% în greutate)	60
Hidrogen, amestec cu monoxid de carbon (50% H2 50% CO2 în greutate)	65
Gaz de furnal	3
Gaz cuptor de cocs	38,5
Gaz de hidrocarburi lichefiate GPL (propan-butan)	43,8
izobutan	45,6
Metan	50
n-butan	45,7
n-hexan	45,1
n-Pentan	45,4
Gaz asociat	40,6…43
Gaz natural	41…49
Propadienă	46,3
propan	46,3
propilenă	45,8
Propilenă, amestec cu hidrogen și monoxid de carbon (90%-9%-1% în greutate)	52
etan	47,5
Etilenă	47,2

Căldura specifică de ardere a unor materiale combustibile

Este prevăzut un tabel al căldurii specifice de ardere a unor materiale combustibile (lemn, hârtie, plastic, paie, cauciuc etc.). Trebuie remarcate materialele cu degajare mare de căldură în timpul arderii. Astfel de materiale includ: cauciuc de diferite tipuri, polistiren expandat (spumă), polipropilenă și polietilenă.

Căldura specifică de ardere a unor materiale combustibile

Combustibil	Căldura specifică de ardere, MJ/kg
Hârtie	17,6
Imitaţie de piele	21,5
Lemn (bare cu 14% umiditate)	13,8
Lemn în stive	16,6
lemn de stejar	19,9
Lemn de molid	20,3
Lemn verde	6,3
Lemn de pin	20,9
Capron	31,1
Produse carbolite	26,9
Carton	16,5
Cauciuc stiren butadien SKS-30AR	43,9
Cauciuc natural	44,8
Cauciuc sintetic	40,2
Cauciuc SKS	43,9
Cauciuc cloropren	28
Linoleum cu clorură de polivinil	14,3
Linoleum cu dublu strat de clorură de polivinil	17,9
Linoleum cu clorură de polivinil pe bază de pâslă	16,6
Linoleum pe bază de clorură de polivinil	17,6
Linoleum pe bază de clorură de polivinil	20,3
Linoleum din cauciuc (Relin)	27,2
Parafină parafină	11,2
Spumă de polistiren PVC-1	19,5
Plastic spumă FS-7	24,4
Plastic spumă FF	31,4
PSB-S din polistiren expandat	41,6
Spuma poliuretanica	24,3
Placi de fibre	20,9
Clorura de polivinil (PVC)	20,7
Policarbonat	31
Polipropilenă	45,7
Polistiren	39
Polietilenă de înaltă presiune	47
Polietilenă de joasă presiune	46,7
Cauciuc	33,5
Ruberoid	29,5
Funingine de canal	28,3
Fân	16,7
Paie	17
sticla organica (plexiglas)	27,7
Textolit	20,9
Tol	16
TNT	15
Bumbac	17,5
Celuloză	16,4
Lână și fibre de lână	23,1

Surse:

1. GOST 147-2013 Combustibil mineral solid. Determinarea puterii calorice superioare și calculul puterii calorifice inferioare.
2. GOST 21261-91 Produse petroliere. Metodă de determinare a puterii calorifice superioare și de calculare a puterii calorifice inferioare.
3. GOST 22667-82 Gaze naturale inflamabile. Metoda de calcul pentru determinarea puterii calorice, a densității relative și a numărului Wobbe.
4. GOST 31369-2008 Gaze naturale. Calculul puterii calorice, densității, densității relative și numărului Wobbe pe baza compoziției componentelor.
5. Zemsky G. T. Proprietăți inflamabile ale materialelor anorganice și organice: carte de referință M.: VNIIPO, 2016 - 970 p.