Witaj Europo

Tematy różne aczkolwiek pilne
Politechnika Radomska WM i TO ul. Chrobrego 27    26 - 600 RADOM 
 Katedra Technologii i Materiałoznawstwa
 Laboratorium  Komputerowego Wspomagania w Chemii

 Biuletyn cotygodniowy Laboratorium

Autorzy: Dr inż. Hieronim Piotr Janecki;      Inż. Maria Janecka
The  Day   After No  115   wydanie  specjalne nieplanowane

 

Wartość opałowa i ilość powietrza potrzebnego do spalania paliwa

Wartość opałową można obliczyć z oznaczonego doświadczalnie ciepła spalania [1] (w bombie kalorymetrycznej). W przypadku paliw stałych i ciekłych ciepło spalania wyrażane jest w kJ/kg, w przypadku paliw gazowych w kJ/m3.  Wartość opałową koksu można obliczyć z wzoru Dulonga 
WK = {81(%C) +290(%H2 +%O2/8) + -6*(%H2O)} [kcal/kg] = wynik*4,4186[kJ/kg]. np.: 

W =

36,28 MJ/kg  = 36 279,67 kJ/kg = 8665,25 kcal/kg  [0]

jeżeli masz arkusz kalkulacyjny kliknij tutaj  Arkusz liczy "on line" bezpieczniej jest po wpisaniu danych zapisać arkusz pod wybraną nazwą na własnym dysku. Plik jest malutki {19KB}

Możesz również ściągnąć wersję spakowaną koks1.zip plik Arcymały {4KB}

Wartość opałowa wyrażona jest w tych samych jednostkach i jest mniejsza od ciepła spalania o ciepło parowania wody wydzielającej się z paliwa podczas jego spalania. Ponieważ woda zawsze opuszcza palenisko w postaci pary, zatem wartość opałowa określa tą część ciepła, wydzielającego się przy spalaniu, która może być wykorzystana użytecznie. Wartość opałową można obliczyć na podstawie znajomości składu chemicznego paliwa (uzyskanego z analizy laboratoryjnej). Do obliczeń służą  liczne wzory doświadczalne. W przypadku paliw gazowych można wyliczać wartość opałową z następującego wzoru:

W = (127CO + 108H2 + 360CH4 +598C2H4 +147 H2S) [kJ/m3]

oznaczenia: CO, H2 , CH4 , C2H4 ,  H2S  odpowiednio zawartość (w % obj) odpowiednich indywiduów chemicznych w paliwie gazowym. wartość opałowa wysokoenergetycznego gazu ziemnego jest zazwyczaj większa (od 8000 kcal/m3 kto jeszcze pamięta o kaloriach:-))  t.j. 35 520kJ/m3 czyli 35  MJ/m3. Wartość opałowa gazów kondensatowych wynosi 40 do 60 MJ/m3 , wynika to z faktu, ze etan, propan i butan mają wyższą wartość  opałową niż metan. Wszelkie domieszki niewęglowodorowe (azot, ditlenek węgla) zmniejszają wartość opałową gazu ziemnego. [1a] Przy prowadzeniu obliczeń procesu spalania ważne jest określenie teoretycznego zużycia powietrza potrzebnego do zupełnego spalenia 1kg lub 1m3 paliwa. Analizując skład chemiczny paliwa można wyliczyć teoretyczne zapotrzebowanie  powietrza opierając się na  równaniach reakcji spalania. teoretycznie wyliczona ilość powietrza nie wystarcza praktycznie do spalania zupełnego. Dla każdego rodzaju paliwa określa się współczynnik nadmiaru a. Jest to stosunek ilości rzeczywiście wprowadzonego suchego powietrza Lp do ilości, którą wyliczono teoretycznie Lt potrzebną do osiągnięcia spalania zupełnego.

a =  Lp/ Lt

Wartość współczynnika a dobranego zgodnie z warunkami spalania i rodzajem paliwa zawarta jest zwykle w granicach 1,1 do 2,1.

Paliwa Gazowe

Gaz ziemny


W Polsce siecią gazowniczą rozprowadzane są dwa rodzaje gazu:
gaz ziemny wysokometanowy (GZW, GZ-50) o średniej wartości opałowej 35,93 MJ/m3

gaz ziemny zaazotowany (GZA, GZ-35) o średniej wartości opałowej 24,94 MJ/m3

Systemy te są powiązane ze sobą instalacją kriogenicznej separacji gazów - metanu i azotu, zlokalizowaną w Odolanowie. [2]


Można policzyć ciepło spalania "on line" klikając link tutaj: Ciepło Spalania Paliwa Gazowego

po wypełnieniu tabelki danymi uzyskuje się raport z wynikami obliczeń i składem spalanej mieszanki [3].


jeżeli masz arkusz kalkulacyjny kliknij tutaj  Arkusz liczy "on line" bezpieczniej jest po wpisaniu danych zapisać arkusz pod wybraną nazwą na własnym dysku. Plik jest malutki {19KB}

Możesz również ściągnąć wersję spakowaną metanol.zip plik Arcymały {4KB}; jak policzyć ciepło przenikające przez ścianę z cegły o grubości 50 cm?


 

 

[1] Ciepło spalania jest to ilość ciepła wydzielona w wyniku całkowitego spalania jednostki masy (lub objętości) paliwa podczas spalania w znormalizowanych warunkach (temperatura 23 oC = 298K ciśnienie- 1 atm), a para wodna zawarta w produktach spalania ulega skropleniu.  powrót

[1a] wg. J. Molenda "Gaz Ziemny Surowiec i Paliwo" Wydawnictwo Śląsk.

[2] http://www.pgnig.pl/pgnig/firma/misja/gazownictwo

[3http://www.processassociates.com/process/property/hc_gas.htm

[4] H. P. Janecki: "Komputerowe wspomaganie w Chemii" Skrypt 21/1998, Politechnika Radomska im. K. Pułaskiego (strona 151)

[5] Patrz także http://www.e-petrol.pl/index.php/lpg/wlasciwosci.html