Удельная теплота сгорания топлива — физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³.

Введение

Удельная теплота сгорания измеряется в Дж/кг (Дж/м³) или калория/кг (калория/м³). Для экспериментального измерения этой величины используются методы калориметрии.

Чем больше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше удельный расход топлива при той же величине коэффициента полезного действия (КПД) двигателя.

Теплота сгорания — это количество выделившейся теплоты при полном сгорании массовой (для твердых и жидких веществ) или объёмной (для газообразных) единицы вещества. Измеряется в джоулях или калориях. Теплота сгорания, отнесённая к единице массы или объёма топлива, называется удельной теплотой сгорания (дж или кал на 1 кг, м³ или моль).

Для её измерения пользуются методами калориметрии. Теплота сгорания определяется химическим составом горючего вещества. Содержащиеся в горючем веществе химические элементы обозначаются принятыми символами С, Н, О, N, S, а зола и вода — символами А и W соответственно.

Различают высшую и низшую теплотворные способности. Высшая теплотворная способность – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива, охлаждении продуктов сгорания до температуры топлива и конденсации водяного пара, образовавшегося при окислении водорода, входящего в состав топлива.

Низшая теплотворная способность – количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива без конденсации водяного пара.

Топливо –это вещества органического происхождения, способные при горении выделять тепловую энергию. Такие вещества должны сгорать с высоким коэффициентом полезного действия и не выделять при этом вредных (токсичных) веществ. На рис. 1 приведена классификация топлива по агрегатному состоянию и происхождению.

Классификация топлива

Топливо состоит из горючей и негорючей составляющих. Горючая часть – смесь углеводородов, элементный состав: С, Н, а также S. Негорючая часть – влага и минеральные соли, элементный состав: О, N, Me (металлы). При полном сгорании одного килограмма химических элементов, составляющих топливо, выделяется различное количество тепловой энер­гии (табл. 1).

Основным оценочным показателем любого топлива является теплота сгорания топлива (ТСТ). Это количество тепла, кДж/кг, выделяющегося при полном сгорании одного килограмма топлива. Различают высшую Q_В и низшую Q_Н теплоту сгорания. При определении Q_В учитывают теплоту, которая выделяется при конденсации воды, содержащейся в продуктах сгорания. Величину Q_Н определяют без учета этой составляющей. В расчетах для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) обычно принимают значение Q_Н, так как пары воды в цилиндрах не конденсируются.

настоящее время в мире достаточно широко используются различные виды альтернативного биотоплива в качестве моторного топлива для двигателей внутреннего сгорания. Одним из видов такого топлива является биотопливо, содержащую этанол. Ассортимент сырья для производства этанола для данного вида топлива достаточно широк. Это могут быть отходы производства, например, отходы производства сахара. Также в качестве сырья используются выращиваемые растительные культуры, такие как кукуруза, сахарный тростник, рис и многие другие.

Дата добавления: 2015-11-30