ईंधन और ज्वलनशील पदार्थों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा। विभिन्न प्रकार के ईंधन का ऊष्मीय मान
इस पाठ में, हम सीखेंगे कि दहन के दौरान ईंधन से निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना कैसे की जाती है। इसके अलावा, ईंधन की विशेषताओं पर विचार करें - दहन की विशिष्ट गर्मी।
चूंकि हमारा पूरा जीवन गति पर आधारित है, और आंदोलन ज्यादातर ईंधन के दहन पर आधारित है, इस विषय का अध्ययन "थर्मल घटना" विषय को समझने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
गर्मी की मात्रा और विशिष्ट ताप क्षमता से संबंधित मुद्दों का अध्ययन करने के बाद, हम विचार की ओर मुड़ते हैं ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा.
परिभाषा
ईंधन- एक पदार्थ जो कुछ प्रक्रियाओं (दहन, परमाणु प्रतिक्रिया) में गर्मी छोड़ता है। ऊर्जा का स्रोत है।
ईंधन होता है ठोस, तरल और गैसीय(चित्र एक)।
चावल। 1. ईंधन के प्रकार
- ठोस ईंधन हैं कोयला और पीट.
- तरल ईंधन हैं तेल, गैसोलीन और अन्य पेट्रोलियम उत्पाद.
- गैसीय ईंधन में शामिल हैं प्राकृतिक गैस.
- अलग-अलग, कोई हाल ही में एक बहुत ही आम बात कर सकता है परमाणु ईंधन.
ईंधन का दहन एक रासायनिक प्रक्रिया है जो ऑक्सीडेटिव है। दहन के दौरान, कार्बन परमाणु ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ मिलकर अणु बनाते हैं। नतीजतन, ऊर्जा जारी की जाती है, जिसे एक व्यक्ति अपने उद्देश्यों के लिए उपयोग करता है (चित्र 2)।
चावल। 2. कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण
ईंधन को चिह्नित करने के लिए, इस तरह की विशेषता का उपयोग किया जाता है: ऊष्मीय मान. ऊष्मीय मान दर्शाता है कि ईंधन के दहन के दौरान कितनी ऊष्मा निकलती है (चित्र 3)। कैलोरीफिक भौतिकी में, अवधारणा मेल खाती है किसी पदार्थ के दहन की विशिष्ट ऊष्मा.
चावल। 3. दहन की विशिष्ट ऊष्मा
परिभाषा
दहन की विशिष्ट ऊष्मा- ईंधन को दर्शाने वाली भौतिक मात्रा संख्यात्मक रूप से उस ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जो ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलती है।
दहन की विशिष्ट ऊष्मा को आमतौर पर पत्र द्वारा निरूपित किया जाता है। इकाइयाँ:
माप की इकाइयों में, कोई नहीं है, क्योंकि ईंधन का दहन लगभग स्थिर तापमान पर होता है।
परिष्कृत उपकरणों का उपयोग करके दहन की विशिष्ट गर्मी अनुभवजन्य रूप से निर्धारित की जाती है। हालांकि, समस्याओं को हल करने के लिए विशेष टेबल हैं। नीचे हम कुछ प्रकार के ईंधन के लिए विशिष्ट दहन ऊष्मा के मान देते हैं।
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पदार्थ |
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तालिका 4. कुछ पदार्थों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा
दिए गए मानों से यह देखा जा सकता है कि दहन के दौरान भारी मात्रा में ऊष्मा निकलती है, इसलिए माप की इकाइयों (मेगाजूल) और (गीगाजूल) का उपयोग किया जाता है।
ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना करने के लिए, निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:
यहाँ: - ईंधन का द्रव्यमान (किलो), - ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा ()।
अंत में, हम ध्यान दें कि मानव द्वारा उपयोग किए जाने वाले अधिकांश ईंधन को सौर ऊर्जा की सहायता से संग्रहीत किया जाता है। कोयला, तेल, गैस - यह सब पृथ्वी पर सूर्य के प्रभाव से बना है (चित्र 4)।
चावल। 4. ईंधन का निर्माण
अगले पाठ में, हम यांत्रिक और तापीय प्रक्रियाओं में ऊर्जा के संरक्षण और परिवर्तन के नियम के बारे में बात करेंगे।
सूचीसाहित्य
- गेंडेनस्टीन एल.ई., कैडालोव ए.बी., कोज़ेवनिकोव वी.बी. / ईडी। ओरलोवा वी.ए., रोइज़ेना आई.आई. भौतिकी 8. - एम .: निमोसिन।
- पेरीश्किन ए.वी. भौतिकी 8. - एम .: बस्टर्ड, 2010।
- फादेवा ए.ए., ज़सोव ए.वी., किसेलेव डी.एफ. भौतिकी 8. - एम .: ज्ञानोदय।
- इंटरनेट पोर्टल "festival.1september.ru" ()
- इंटरनेट पोर्टल "school.xvatit.com" ()
- इंटरनेट पोर्टल "stringer46.narod.ru" ()
होम वर्क
टेबल ईंधन (तरल, ठोस और गैसीय) और कुछ अन्य दहनशील पदार्थों के दहन की द्रव्यमान विशिष्ट गर्मी प्रस्तुत करते हैं। ईंधन जैसे: कोयला, जलाऊ लकड़ी, कोक, पीट, मिट्टी का तेल, तेल, शराब, गैसोलीन, प्राकृतिक गैस, आदि माना जाता है।
तालिकाओं की सूची:
एक एक्ज़ोथिर्मिक ईंधन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया में, इसकी रासायनिक ऊर्जा एक निश्चित मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। परिणामी तापीय ऊर्जा को ईंधन के दहन की ऊष्मा कहा जाता है। यह इसकी रासायनिक संरचना, आर्द्रता पर निर्भर करता है और मुख्य है। ईंधन का ऊष्मीय मान, जिसे 1 किलो द्रव्यमान या 1 मीटर 3 आयतन के रूप में संदर्भित किया जाता है, द्रव्यमान या आयतन विशिष्ट कैलोरीफ मान बनाता है।
ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा एक इकाई द्रव्यमान के पूर्ण दहन या ठोस, तरल या गैसीय ईंधन के आयतन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा है। इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स में, यह मान J/kg या J/m3 में मापा जाता है।
ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा को प्रयोगात्मक रूप से या विश्लेषणात्मक रूप से गणना की जा सकती है।ऊष्मीय मान निर्धारित करने के लिए प्रायोगिक तरीके ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा के व्यावहारिक माप पर आधारित होते हैं, उदाहरण के लिए, थर्मोस्टैट और दहन बम के साथ कैलोरीमीटर में। ज्ञात के साथ ईंधन के लिए रासायनिक संरचनादहन की विशिष्ट ऊष्मा मेंडलीफ के सूत्र से निर्धारित की जा सकती है।
दहन के उच्च और निम्न विशिष्ट ताप होते हैं।सकल ऊष्मीय मान बराबर है अधिकतम संख्याईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी, ईंधन में निहित नमी के वाष्पीकरण पर खर्च होने वाली गर्मी को ध्यान में रखते हुए। कम ऊष्मीय मान संघनन की ऊष्मा के मान से उच्च मान से कम होता है, जो ईंधन की नमी और कार्बनिक द्रव्यमान के हाइड्रोजन से बनता है, जो दहन के दौरान पानी में बदल जाता है।
ईंधन गुणवत्ता संकेतकों के साथ-साथ गर्मी इंजीनियरिंग गणनाओं को निर्धारित करने के लिए आमतौर पर दहन की सबसे कम विशिष्ट गर्मी का उपयोग करते हैं, जो ईंधन की सबसे महत्वपूर्ण तापीय और परिचालन विशेषता है और नीचे दी गई तालिकाओं में दी गई है।
ठोस ईंधन (कोयला, जलाऊ लकड़ी, पीट, कोक) के दहन की विशिष्ट ऊष्मा
तालिका एमजे/किलोग्राम की इकाई में शुष्क ठोस ईंधन के दहन की विशिष्ट गर्मी के मूल्यों को दर्शाती है। तालिका में ईंधन को वर्णानुक्रम में नाम से व्यवस्थित किया गया है।
माना जाता है कि ठोस ईंधन में, कोकिंग कोल का सबसे अधिक कैलोरी मान होता है - इसकी विशिष्ट दहन गर्मी 36.3 MJ/kg (या SI इकाइयों में 36.3·10 6 J/kg) होती है। इसके अलावा, उच्च कैलोरी मान कोयले, एन्थ्रेसाइट, चारकोल और ब्राउन कोयले की विशेषता है।
कम ऊर्जा दक्षता वाले ईंधन में लकड़ी, जलाऊ लकड़ी, बारूद, फ़्रीज़टॉर्फ़, तेल शेल शामिल हैं। उदाहरण के लिए, जलाऊ लकड़ी के दहन की विशिष्ट ऊष्मा 8.4 ... 12.5 है, और बारूद - केवल 3.8 MJ / किग्रा।
| ईंधन | |
|---|---|
| एन्थ्रेसाइट | 26,8…34,8 |
| लकड़ी छर्रों (गोलियों) | 18,5 |
| जलाऊ लकड़ी सूखी | 8,4…11 |
| सूखी सन्टी जलाऊ लकड़ी | 12,5 |
| गैस कोक | 26,9 |
| ब्लास्ट फर्नेस कोक | 30,4 |
| अर्द्ध कोक | 27,3 |
| पाउडर | 3,8 |
| स्लेट | 4,6…9 |
| तेल परत | 5,9…15 |
| ठोस प्रणोदक | 4,2…10,5 |
| पीट | 16,3 |
| रेशेदार पीट | 21,8 |
| मिलिंग पीट | 8,1…10,5 |
| पीट का टुकड़ा | 10,8 |
| लिग्नाइट कोयला | 13…25 |
| भूरा कोयला (ब्रिकेट्स) | 20,2 |
| भूरा कोयला (धूल) | 25 |
| डोनेट्स्क कोयला | 19,7…24 |
| लकड़ी का कोयला | 31,5…34,4 |
| कोयला | 27 |
| कोकिंग कोल | 36,3 |
| कुज़्नेत्स्क कोयला | 22,8…25,1 |
| चेल्याबिंस्क कोयला | 12,8 |
| एकिबस्तुज़ कोयला | 16,7 |
| फ़्रेज़टॉर्फ़ | 8,1 |
| लावा | 27,5 |
तरल ईंधन (शराब, गैसोलीन, मिट्टी के तेल, तेल) के दहन की विशिष्ट गर्मी
तरल ईंधन और कुछ अन्य कार्बनिक तरल पदार्थों के दहन की विशिष्ट गर्मी की तालिका दी गई है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गैसोलीन, डीजल ईंधन और तेल जैसे ईंधन को दहन के दौरान उच्च गर्मी रिलीज की विशेषता है।
अल्कोहल और एसीटोन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा पारंपरिक मोटर ईंधन की तुलना में काफी कम होती है। इसके अलावा, तरल प्रणोदक का अपेक्षाकृत कम कैलोरी मान होता है और इन हाइड्रोकार्बन के 1 किलो के पूर्ण दहन के साथ, क्रमशः 9.2 और 13.3 एमजे के बराबर गर्मी की मात्रा जारी की जाएगी।
| ईंधन | दहन की विशिष्ट गर्मी, एमजे / किग्रा |
|---|---|
| एसीटोन | 31,4 |
| गैसोलीन A-72 (GOST 2084-67) | 44,2 |
| विमानन गैसोलीन B-70 (GOST 1012-72) | 44,1 |
| गैसोलीन AI-93 (GOST 2084-67) | 43,6 |
| बेंजीन | 40,6 |
| शीतकालीन डीजल ईंधन (GOST 305-73) | 43,6 |
| ग्रीष्मकालीन डीजल ईंधन (GOST 305-73) | 43,4 |
| तरल प्रणोदक (केरोसिन + तरल ऑक्सीजन) | 9,2 |
| उड्डयन मिट्टी का तेल | 42,9 |
| प्रकाश केरोसिन (GOST 4753-68) | 43,7 |
| ज़ाइलीन | 43,2 |
| उच्च सल्फर ईंधन तेल | 39 |
| कम सल्फर ईंधन तेल | 40,5 |
| कम सल्फर ईंधन तेल | 41,7 |
| सल्फर ईंधन तेल | 39,6 |
| मिथाइल अल्कोहल (मेथनॉल) | 21,1 |
| एन-ब्यूटाइल अल्कोहल | 36,8 |
| तेल | 43,5…46 |
| तेल मीथेन | 21,5 |
| टोल्यूनि | 40,9 |
| सफेद आत्मा (गोस्ट 313452) | 44 |
| इथाइलीन ग्लाइकॉल | 13,3 |
| एथिल अल्कोहल (इथेनॉल) | 30,6 |
गैसीय ईंधन और दहनशील गैसों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा
एमजे/किलोग्राम के आयाम में गैसीय ईंधन और कुछ अन्य दहनशील गैसों के दहन की विशिष्ट गर्मी की एक तालिका प्रस्तुत की गई है। माना गैसों में से, दहन की सबसे बड़ी द्रव्यमान विशिष्ट गर्मी भिन्न होती है। इस गैस के एक किलोग्राम के पूर्ण दहन से 119.83 MJ ऊष्मा निकल जाएगी। इसके अलावा, प्राकृतिक गैस जैसे ईंधन का उच्च कैलोरी मान होता है - प्राकृतिक गैस के दहन की विशिष्ट गर्मी 41 ... 49 एमजे / किग्रा (शुद्ध 50 एमजे / किग्रा के लिए) होती है।
| ईंधन | दहन की विशिष्ट गर्मी, एमजे / किग्रा |
|---|---|
| 1-ब्यूटेन | 45,3 |
| अमोनिया | 18,6 |
| एसिटिलीन | 48,3 |
| हाइड्रोजन | 119,83 |
| हाइड्रोजन, मीथेन के साथ मिश्रण (द्रव्यमान द्वारा 50% एच 2 और 50% सीएच 4) | 85 |
| हाइड्रोजन, मीथेन और कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ मिश्रण (वजन के हिसाब से 33-33-33%) | 60 |
| हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ मिश्रण (द्रव्यमान द्वारा 50% एच 2 50% सीओ 2) | 65 |
| ब्लास्ट फर्नेस गैस | 3 |
| कोक ओवन गैस | 38,5 |
| एलपीजी तरलीकृत हाइड्रोकार्बन गैस (प्रोपेन-ब्यूटेन) | 43,8 |
| आइसोब्यूटेन | 45,6 |
| मीथेन | 50 |
| एन-ब्यूटेन | 45,7 |
| एन-हेक्सेन | 45,1 |
| एन-पैंटेन | 45,4 |
| एसोसिएटेड गैस | 40,6…43 |
| प्राकृतिक गैस | 41…49 |
| प्रोपेडियन | 46,3 |
| प्रोपेन | 46,3 |
| प्रोपलीन | 45,8 |
| प्रोपलीन, हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ मिश्रण (वजन के हिसाब से 90%-9%-1%) | 52 |
| एटैन | 47,5 |
| ईथीलीन | 47,2 |
कुछ ज्वलनशील पदार्थों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा
कुछ ज्वलनशील पदार्थों (लकड़ी, कागज, प्लास्टिक, पुआल, रबर, आदि) के दहन की विशिष्ट ऊष्मा की एक तालिका दी गई है। यह दहन के दौरान उच्च गर्मी रिलीज के साथ सामग्री पर ध्यान दिया जाना चाहिए। ऐसी सामग्रियों में शामिल हैं: विभिन्न प्रकार के रबर, विस्तारित पॉलीस्टाइनिन (पॉलीस्टाइनिन), पॉलीप्रोपाइलीन और पॉलीइथाइलीन।
| ईंधन | दहन की विशिष्ट गर्मी, एमजे / किग्रा |
|---|---|
| कागज़ | 17,6 |
| कृत्रिम चमड़ा | 21,5 |
| लकड़ी (14% की नमी सामग्री वाले बार) | 13,8 |
| ढेर में लकड़ी | 16,6 |
| बलूत का लकड़ा | 19,9 |
| लकड़ी सजाना | 20,3 |
| लकड़ी हरा | 6,3 |
| देवदार की लकड़ी | 20,9 |
| कप्रोनो | 31,1 |
| कार्बोलाइट उत्पाद | 26,9 |
| गत्ता | 16,5 |
| स्टाइरीन-ब्यूटाडीन रबर SKS-30AR | 43,9 |
| प्राकृतिक रबर | 44,8 |
| सिंथेटिक रबर | 40,2 |
| रबड़ एससीएस | 43,9 |
| क्लोरोप्रीन रबर | 28 |
| पॉलीविनाइल क्लोराइड लिनोलियम | 14,3 |
| दो-परत पॉलीविनाइल क्लोराइड लिनोलियम | 17,9 |
| लिनोलियम पॉलीविनाइलक्लोराइड एक महसूस के आधार पर | 16,6 |
| गर्म आधार पर लिनोलियम पॉलीविनाइल क्लोराइड | 17,6 |
| कपड़े के आधार पर लिनोलियम पॉलीविनाइलक्लोराइड | 20,3 |
| लिनोलियम रबर (रिलिन) | 27,2 |
| पैराफिन ठोस | 11,2 |
| पॉलीफ़ोम पीवीसी -1 | 19,5 |
| पॉलीफोम एफएस -7 | 24,4 |
| पॉलीफोम एफएफ | 31,4 |
| विस्तारित पॉलीस्टाइनिन PSB-S | 41,6 |
| पॉलीयूरीथेन फ़ोम | 24,3 |
| fibreboard | 20,9 |
| पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) | 20,7 |
| पॉलीकार्बोनेट | 31 |
| polypropylene | 45,7 |
| polystyrene | 39 |
| हाइ डेन्सिटी पोलिथीन | 47 |
| कम दबाव वाली पॉलीथीन | 46,7 |
| रबर | 33,5 |
| रूबेरॉयड | 29,5 |
| कालिख चैनल | 28,3 |
| सूखी घास | 16,7 |
| घास | 17 |
| कार्बनिक ग्लास (प्लेक्सीग्लस) | 27,7 |
| टेक्स्टोलाइट | 20,9 |
| सहने | 16 |
| टीएनटी | 15 |
| कपास | 17,5 |
| सेल्यूलोज | 16,4 |
| ऊन और ऊन के रेशे | 23,1 |
स्रोत:
- GOST 147-2013 ठोस खनिज ईंधन। उच्च ऊष्मीय मान का निर्धारण और निम्न ऊष्मीय मान की गणना।
- GOST 21261-91 पेट्रोलियम उत्पाद। सकल ऊष्मीय मान ज्ञात करने और शुद्ध उष्मीय मान की गणना करने की विधि।
- GOST 22667-82 दहनशील प्राकृतिक गैसें। ऊष्मीय मान, सापेक्ष घनत्व और वोबे संख्या निर्धारित करने के लिए गणना विधि।
- GOST 31369-2008 प्राकृतिक गैस। घटक संरचना के आधार पर कैलोरी मान, घनत्व, सापेक्ष घनत्व और वोबे संख्या की गणना।
- ज़ेम्स्की जी.टी. अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों के ज्वलनशील गुण: संदर्भ पुस्तक एम .: वीएनआईआईपीओ, 2016 - 970 पी।
(चित्र 14.1 - कैलोरी मान
ईंधन क्षमता)
ऊष्मीय मान (दहन की विशिष्ट ऊष्मा) पर ध्यान दें विभिन्न प्रकारईंधन, प्रदर्शन की तुलना करें। ईंधन का ऊष्मीय मान 1 किलो या 1 m³ (1 l) की मात्रा वाले ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा को दर्शाता है। सबसे सामान्य कैलोरी मान J/kg (J/m³; J/l) में मापा जाता है। ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा जितनी अधिक होगी, उसकी खपत उतनी ही कम होगी। इसलिए, कैलोरी मान ईंधन की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है।
प्रत्येक प्रकार के ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा निर्भर करती है:
- इसके दहनशील घटकों (कार्बन, हाइड्रोजन, वाष्पशील दहनशील सल्फर, आदि) से।
- इसकी नमी और राख सामग्री से।
| तालिका 4 - विभिन्न ऊर्जा वाहकों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा, लागतों का तुलनात्मक विश्लेषण. | |||||||||
| ऊर्जा वाहक का प्रकार | ऊष्मीय मान | बड़ा पदार्थ घनत्व (ρ = एम / वी) | यूनिट मूल्य संदर्भ ईंधन | कोएफ़. उपयोगी क्रिया (दक्षता) सिस्टम गरम करना, % | प्रति कीमत 1 किलोवाट | लागू सिस्टम | |||
| एमजे | किलोवाट | ||||||||
| (1 एमजे = 0.278 किलोवाट) | |||||||||
| बिजली | - | 1.0 किलोवाट | - | 3.70 रगड़। प्रति kWh | 98% | 3.78 रूबल | हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), एयर कंडीशनिंग, खाना बनाना | ||
| मीथेन (सीएच4, तापमान क्वथनांक: -161.6 डिग्री सेल्सियस) | 39.8 एमजे / एम³ | 11.1 kWh/m³ | 0.72 किग्रा / मी³ | 5.20 रगड़। प्रति वर्ग मीटर | 94% | 0.50 रगड़। | |||
| प्रोपेन (C3H8, तापमान क्वथनांक: -42.1 डिग्री सेल्सियस) | 46,34 एमजे/किग्रा | 23,63 एमजे/एल | 12,88 किलोवाट/किग्रा | 6,57 केडब्ल्यूएच/ली | 0.51 किग्रा/ली | 18.00 रगड़। हॉल | 94% | 2.91 रगड़। | हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), खाना पकाने, बैकअप और स्थायी बिजली की आपूर्ति, स्वायत्त सेप्टिक टैंक (सीवरेज), आउटडोर इन्फ्रारेड हीटर, आउटडोर बारबेक्यू, फायरप्लेस, सौना, डिजाइनर लाइटिंग |
| बुटान C4H10, तापमान क्वथनांक: -0.5 डिग्री सेल्सियस) | 47,20 एमजे/किग्रा | 27,38 एमजे/एल | 13,12 किलोवाट/किग्रा | 7,61 केडब्ल्यूएच/ली | 0.58 किग्रा/ली | 14.00 रगड़। हॉल | 94% | 1.96 रगड़। | हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), खाना पकाने, बैकअप और स्थायी बिजली की आपूर्ति, स्वायत्त सेप्टिक टैंक (सीवरेज), आउटडोर इन्फ्रारेड हीटर, आउटडोर बारबेक्यू, फायरप्लेस, सौना, डिजाइनर लाइटिंग |
| प्रोपेन ब्यूटेन (एलपीजी - तरलीकृत हाइड्रोकार्बन गैस) | 46,8 एमजे/किग्रा | 25,3 एमजे/एल | 13,0 किलोवाट/किग्रा | 7,0 केडब्ल्यूएच/ली | 0.54 किग्रा/ली | 16.00 रगड़। हॉल | 94% | 2.42 रूबल | हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), खाना पकाने, बैकअप और स्थायी बिजली की आपूर्ति, स्वायत्त सेप्टिक टैंक (सीवरेज), आउटडोर इन्फ्रारेड हीटर, आउटडोर बारबेक्यू, फायरप्लेस, सौना, डिजाइनर लाइटिंग |
| डीजल ईंधन | 42,7 एमजे/किग्रा | 11,9 किलोवाट/किग्रा | 0.85 किग्रा/ली | 30.00 रगड़। प्रति किलो | 92% | 2.75 रगड़। | हीटिंग (पानी गर्म करना और बिजली पैदा करना बहुत महंगा है) | ||
| लकड़ी (सन्टी, आर्द्रता - 12%) | 15,0 एमजे/किग्रा | 4,2 किलोवाट/किग्रा | 0.47-0.72 किग्रा / डीएम³ | 3.00 रगड़। प्रति किलो | 90% | 0.80 रगड़। | ताप (भोजन पकाने में असुविधाजनक, गर्म पानी प्राप्त करना लगभग असंभव) | ||
| कोयला | 22,0 एमजे/किग्रा | 6,1 किलोवाट/किग्रा | 1200-1500 किग्रा / मी³ | 7.70 रगड़। प्रति किलो | 90% | 1.40 रगड़। | गरम करना | ||
| MAPP गैस (तरलीकृत पेट्रोलियम गैस का मिश्रण - मिथाइल एसिटिलीन-प्रोपाडीन के साथ 56% - 44%) | 89,6 एमजे/किग्रा | 24,9 kWh/m³ | 0.1137 किग्रा / डीएम³ | -आर। प्रति वर्ग मीटर | 0% | हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), खाना पकाने, बैकअप और स्थायी बिजली की आपूर्ति, स्वायत्त सेप्टिक टैंक (सीवरेज), आउटडोर इन्फ्रारेड हीटर, आउटडोर बारबेक्यू, फायरप्लेस, सौना, डिजाइनर लाइटिंग | |||
(चित्र 14.2 - दहन की विशिष्ट ऊष्मा)
तालिका के अनुसार "विभिन्न ऊर्जा वाहकों का विशिष्ट कैलोरी मान, लागत का तुलनात्मक विश्लेषण", प्रोपेन-ब्यूटेन (तरलीकृत हाइड्रोकार्बन गैस) आर्थिक लाभ और केवल प्राकृतिक गैस (मीथेन) के उपयोग की संभावनाओं में हीन है। हालांकि, मुख्य गैस की लागत में अपरिहार्य वृद्धि की प्रवृत्ति पर ध्यान दिया जाना चाहिए, जिसे आज काफी कम करके आंका गया है। विश्लेषकों ने उद्योग के अपरिहार्य पुनर्गठन की भविष्यवाणी की है, जिससे प्राकृतिक गैस की कीमत में उल्लेखनीय वृद्धि होगी, शायद डीजल ईंधन की लागत से भी अधिक।
इस प्रकार, तरलीकृत पेट्रोलियम गैस, जिसकी लागत लगभग अपरिवर्तित रहेगी, अत्यंत आशाजनक बनी हुई है - स्वायत्त गैसीकरण प्रणालियों के लिए इष्टतम समाधान।
दहन की विशिष्ट ऊष्मा- विशिष्ट ताप क्षमता - विषय तेल और गैस उद्योग पर्यायवाची विशिष्ट ऊष्मा क्षमता EN विशिष्ट ऊष्मा ...
1 किलो द्रव्यमान के ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा। ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा अनुभवजन्य रूप से निर्धारित होती है और यह ईंधन की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है। यह भी देखें: फ्यूल फाइनेंशियल डिक्शनरी फिनम ... वित्तीय शब्दावली
बम द्वारा पीट के दहन की विशिष्ट ऊष्मा- पीट का उच्च कैलोरी मान, पानी में सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के गठन और विघटन की गर्मी को ध्यान में रखते हुए। [GOST 21123 85] बम के अनुसार पीट का अस्वीकार्य, गैर-अनुशंसित कैलोरी मान विषय पीट सामान्य शब्द पीट गुण EN ... ... तकनीकी अनुवादक की हैंडबुक
दहन की विशिष्ट ऊष्मा (ईंधन)- 3.1.19 विशिष्ट कैलोरी मान (ईंधन): ईंधन दहन की विनियमित शर्तों के तहत जारी ऊर्जा की कुल मात्रा। एक स्रोत …
बम के अनुसार पीट के दहन की विशिष्ट ऊष्मा- 122. बम द्वारा पीट का विशिष्ट कैलोरी मान पानी में सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के गठन और विघटन की गर्मी को ध्यान में रखते हुए पीट का उच्च कैलोरी मान स्रोत: GOST 21123 85: पीट। नियम और परिभाषा मूल दस्तावेज़ ... मानक और तकनीकी दस्तावेज की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक
ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा- ईंधन का 35 कैलोरी मान: निर्दिष्ट ईंधन दहन स्थितियों के तहत जारी ऊर्जा की कुल मात्रा। स्रोत: GOST R 53905 2010: ऊर्जा की बचत। नियम और परिभाषा मूल दस्तावेज़ ... मानक और तकनीकी दस्तावेज की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक
यह द्रव्यमान (ठोस और तरल पदार्थों के लिए) या पदार्थ के वॉल्यूमेट्रिक (गैसीय) इकाई के पूर्ण दहन के दौरान जारी गर्मी की मात्रा है। इसे जूल या कैलोरी में मापा जाता है। दहन की गर्मी, एक इकाई द्रव्यमान या ईंधन की मात्रा को संदर्भित करती है, ... ... विकिपीडिया
आधुनिक विश्वकोश
ज्वलन की ऊष्मा- (दहन की ऊष्मा, ऊष्मीय मान), ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा। दहन, वॉल्यूमेट्रिक इत्यादि की विशिष्ट गर्मी होती है। उदाहरण के लिए, कोयले के दहन की विशिष्ट गर्मी 28 34 एमजे / किग्रा है, गैसोलीन लगभग 44 एमजे / किग्रा है; विशाल ... ... सचित्र विश्वकोश शब्दकोश
ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा- ईंधन का विशिष्ट ऊष्मीय मान: ईंधन के दहन की निर्दिष्ट शर्तों के तहत जारी ऊर्जा की कुल मात्रा...
थर्मल मशीनऊष्मप्रवैगिकी में, ये समय-समय पर ताप इंजन और रेफ्रिजरेटिंग मशीन (थर्मोकंप्रेसर) संचालित कर रहे हैं। विभिन्न प्रकार की प्रशीतन मशीनें हीट पंप हैं।
वे उपकरण जो ईंधन की आंतरिक ऊर्जा के कारण यांत्रिक कार्य करते हैं, कहलाते हैं हीट इंजन (हीट इंजन)।ऊष्मा इंजन के संचालन के लिए निम्नलिखित घटक आवश्यक हैं: 1) उच्च तापमान स्तर t1, 2) के साथ ऊष्मा स्रोत कम तापमान स्तर t2, 3) एक कार्यशील तरल पदार्थ। दूसरे शब्दों में: किसी भी ऊष्मा इंजन (हीट इंजन) से मिलकर बनता है हीटर, कूलर और काम करने का माध्यम .
जैसा काम करने वाला शरीरगैस या भाप का उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे अत्यधिक संकुचित होते हैं, और इंजन के प्रकार के आधार पर, ईंधन (गैसोलीन, मिट्टी का तेल), जल वाष्प, आदि हो सकते हैं। हीटर एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा (Q1) को कार्यशील द्रव में स्थानांतरित करता है। और इस आंतरिक ऊर्जा के कारण इसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है, यांत्रिक कार्य (A) किया जाता है, फिर कार्यशील द्रव रेफ्रिजरेटर (Q2) को एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा देता है और प्रारंभिक तापमान तक ठंडा हो जाता है। वर्णित योजना इंजन संचालन चक्र का प्रतिनिधित्व करती है और सामान्य है; वास्तविक इंजनों में, विभिन्न उपकरण हीटर और रेफ्रिजरेटर की भूमिका निभा सकते हैं। पर्यावरण एक रेफ्रिजरेटर के रूप में काम कर सकता है।
चूंकि इंजन में काम कर रहे तरल पदार्थ की ऊर्जा का हिस्सा रेफ्रिजरेटर में स्थानांतरित हो जाता है, यह स्पष्ट है कि हीटर से प्राप्त होने वाली सभी ऊर्जा काम करने के लिए नहीं जाती है। क्रमश, क्षमताइंजन (दक्षता) किए गए कार्य के अनुपात के बराबर है (ए) हीटर से प्राप्त गर्मी की मात्रा (क्यू 1):
आंतरिक दहन इंजन (आईसीई)
आंतरिक दहन इंजन (ICE) दो प्रकार के होते हैं: कैब्युरटरऔर डीज़ल. एक कार्बोरेटर इंजन में, एक विशेष उपकरण में इंजन के बाहर काम करने वाला मिश्रण (हवा के साथ ईंधन का मिश्रण) तैयार किया जाता है और इससे इंजन में प्रवेश होता है। डीजल इंजन में, इंजन में ही ईंधन मिश्रण तैयार किया जाता है।
ICE के होते हैं सिलेंडर
, जिसमें यह चलता है पिस्टन
; सिलेंडर है दो वाल्व
जिसमें से एक के माध्यम से दहनशील मिश्रण को सिलेंडर में डाला जाता है, और दूसरे के माध्यम से, सिलेंडर से निकास गैसें निकलती हैं। पिस्टन का उपयोग क्रैंक तंत्र
के साथ जुड़ता है क्रैंकशाफ्ट
, जो पिस्टन के ट्रांसलेशनल मूवमेंट के दौरान रोटेशन में आता है। सिलेंडर एक टोपी के साथ बंद है।
आंतरिक दहन इंजन के संचालन के चक्र में शामिल हैं चार बार: सेवन, संपीड़न, स्ट्रोक, निकास। सेवन के दौरान, पिस्टन नीचे चला जाता है, सिलेंडर में दबाव कम हो जाता है, और एक दहनशील मिश्रण (कार्बोरेटर इंजन में) या हवा (डीजल इंजन में) वाल्व के माध्यम से इसमें प्रवेश करती है। इस समय वाल्व बंद रहता है। दहनशील मिश्रण के इनलेट के अंत में, वाल्व बंद हो जाता है।
दूसरे स्ट्रोक के दौरान, पिस्टन ऊपर जाता है, वाल्व बंद हो जाते हैं, और काम करने वाला मिश्रण या हवा संकुचित हो जाती है। इसी समय, गैस का तापमान बढ़ जाता है: कार्बोरेटर इंजन में दहनशील मिश्रण 300-350 ° C तक गर्म होता है, और डीजल इंजन में हवा 500-600 ° C तक होती है। संपीड़न स्ट्रोक के अंत में, कार्बोरेटर इंजन में एक चिंगारी कूदती है, और दहनशील मिश्रण प्रज्वलित होता है। एक डीजल इंजन में, ईंधन को सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता है और परिणामस्वरूप मिश्रण स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है।
जब दहनशील मिश्रण को जलाया जाता है, तो गैस फैलती है और यांत्रिक कार्य करते हुए पिस्टन और उससे जुड़े क्रैंकशाफ्ट को धक्का देती है। इससे गैस ठंडी हो जाती है।
जब पिस्टन अपने निम्नतम बिंदु पर पहुँचता है, तो उसमें दबाव कम हो जाएगा। जब पिस्टन ऊपर जाता है, तो वाल्व खुलता है और निकास गैस निकलती है। इस चक्र के अंत में, वाल्व बंद हो जाता है।
भाप का टर्बाइन
भाप का टर्बाइनएक शाफ्ट पर घुड़सवार डिस्क का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर ब्लेड तय होते हैं। भाप ब्लेड में प्रवेश करती है। 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म भाप को नोजल में भेजा जाता है और उसमें फैलता है। जब भाप का विस्तार होता है, तो इसकी आंतरिक ऊर्जा भाप जेट की निर्देशित गति की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। भाप का एक जेट नोजल से टरबाइन ब्लेड में प्रवेश करता है और अपनी गतिज ऊर्जा का कुछ हिस्सा उनमें स्थानांतरित करता है, जिससे टरबाइन घूमने लगती है। टर्बाइन में आमतौर पर कई डिस्क होती हैं, जिनमें से प्रत्येक को भाप ऊर्जा का एक हिस्सा प्राप्त होता है। डिस्क का रोटेशन शाफ्ट को प्रेषित किया जाता है, जिससे विद्युत प्रवाह जनरेटर जुड़ा होता है।
जब एक ही द्रव्यमान के विभिन्न ईंधनों को जलाया जाता है, तो अलग-अलग मात्रा में ऊष्मा निकलती है। उदाहरण के लिए, यह सर्वविदित है कि प्राकृतिक गैस जलाऊ लकड़ी की तुलना में एक ऊर्जा-कुशल ईंधन है। इसका मतलब यह है कि समान मात्रा में गर्मी प्राप्त करने के लिए, जलाए जाने वाले जलाऊ लकड़ी का द्रव्यमान प्राकृतिक गैस के द्रव्यमान से काफी अधिक होना चाहिए। नतीजतन, ऊर्जा के दृष्टिकोण से विभिन्न प्रकार के ईंधन को एक मात्रा के रूप में जाना जाता है जिसे कहा जाता है ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा .
ईंधन का विशिष्ट ताप मूल्य- एक भौतिक मात्रा जो दिखाती है कि 1 किलो वजन वाले ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान कितनी गर्मी निकलती है।
दहन की विशिष्ट ऊष्मा को अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है क्यू , इसकी इकाई है 1 जे/किग्रा.
विशिष्ट ऊष्मा का मान प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है। दहन की उच्चतम विशिष्ट ऊष्मा है हाइड्रोजन , सबसे छोटा - पाउडर .
तेल के दहन की विशिष्ट ऊष्मा 4.4*10 7J/kg है। इसका मतलब है कि 1 किलो तेल के पूर्ण दहन के साथ, गर्मी की मात्रा 4.4 * 10 7 J निकलती है। सामान्य मामलायदि ईंधन का द्रव्यमान है एम , तो इसके पूर्ण दहन के दौरान जारी ऊष्मा Q की मात्रा ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा के गुणनफल के बराबर होती है क्यू इसके वजन के लिए:
क्यू = क्यूएम.
कक्षा 8 . में भौतिकी के एक पाठ का सारांश "हीट मशीनें। बर्फ। विशिष्ट कैलोरी मान"।