Определить теплотворную способность природного газа

Таблица теплотворности

Обратите внимание на теплотворную способность (удельную теплоту сгорания) различных видов топлива, сравните показатели. Теплотворная способность топлива характеризует количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³ (1 л). Наиболее часто теплотворная способность измеряется в Дж/кг (Дж/м³; Дж/л). Чем выше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше его расход. Поэтому теплотворная способность является одной из наиболее значимых характеристик топлива. Зная эти показатели, нужно учитывать их при проектирование котельной на твёрдом топливе.

Удельная теплота сгорания каждого вида топлива зависит от его горючих составляющих (углерода, водорода, летучей горючей серы и др.), а также от его влажности и зольности.

Сравнительная таблица теплотворности некоторых видов топлива

Вид топлива	Ед. изм.	Удельная теплота сгорания			Эквивалент
		кКал	кВт	МДж	Природный газ, м 3	Диз. топливо, л	Мазут, л
Электроэнергия	1 кВт/ч	864	1,0	3,62	0,108	0,084	0,089
Дизельное топливо (солярка)	1 л	10300	11,9	43,12	1,288	—	1,062
Мазут	1 л	9700	11,2	40,61	1,213	0,942	—
Керосин	1 л	10400	12,0	43,50	1,300	1,010	1,072
Нефть	1 л	10500	12,2	44,00	1,313	1,019	1,082
Бензин	1 л	10500	12,2	44,00	1,313	1,019	1,082
Газ природный	1 м 3	8000	9,3	33,50	—	0,777	0,825
Газ сжиженный	1 кг	10800	12,5	45,20	1,350	1,049	1,113
Метан	1 м 3	11950	13,8	50,03	1,494	1,160	1,232
Пропан	1 м 3	10885	12,6	45,57	1,361	1,057	1,122
Этилен	1 м 3	11470	13,3	48,02	1,434	1,114	1,182
Водород	1 м 3	28700	33,2	120,00	3,588	2,786	2,959
Уголь каменный (W=10%)	1 кг	6450	7,5	27,00	0,806	0,626	0,665
Уголь бурый (W=30…40%)	1 кг	3100	3,6	12,98	0,388	0,301	0,320
Уголь-антрацит	1 кг	6700	7,8	28,05	0,838	0,650	0,691
Уголь древесный	1 кг	6510	7,5	27,26	0,814	0,632	0,671
Торф (W=40%)	1 кг	2900	3,6	12,10	0,363	0,282	0,299
Торф брикеты (W=15%)	1 кг	4200	4,9	17,58	0,525	0,408	0,433
Торф крошка	1 кг	2590	3,0	10,84	0,324	0,251	0,267
Пеллета древесная	1 кг	4100	4,7	17,17	0,513	0,398	0,423
Пеллета из соломы	1 кг	3465	4,0	14,51	0,433	0,336	0,357
Пеллета из лузги подсолнуха	1 кг	4320	5,0	18,09	0,540	0,419	0,445
Свежесрубленная древесина (W=50. 60%)	1 кг	1940	2,2	8,12	0,243	0,188	0,200
Высушенная древесина (W=20%)	1 кг	3400	3,9	14,24	0,425	0,330	0,351
Щепа	1 кг	2610	3,0	10,93	0,326	0,253	0,269
Опилки	1 кг	2000	2,3	8,37	0,250	0,194	0,206
Бумага	1 кг	3970	4,6	16,62	0,496	0,385	0,409
Лузга подсолнуха, сои	1 кг	4060	4,7	17,00	0,508	0,394	0,419
Лузга рисовая	1 кг	3180	3,7	13,31	0,398	0,309	0,328
Костра льняная	1 кг	3805	4,4	15,93	0,477	0,369	0,392
Кукуруза-початок (W>10%)	1 кг	3500	4,0	14,65	0,438	0,340	0,361
Солома	1 кг	3750	4,3	15,70	0,469	0,364	0,387
Хлопчатник-стебли	1 кг	3470	4,0	14,53	0,434	0,337	0,358
Виноградная лоза (W=20%)	1 кг	3345	3,9	14,00	0,418	0,325	0,345

Источник

Определение, использование и измерение теплотворной способности газа

Сегодня многие дома и предприятия используют природный газ. Этот газ находится в постоянном мировом росте, и ожидается, что в ближайшие десятилетия он будет продолжать расти. Использовать природный газ в мире химии используется очень важный параметр. Речь идет о теплоте сгорания. Это параметр, используемый для определения качества природного газа. Благодаря этому можно снизить стоимость газа, необходимого для определенного действия, и, следовательно, его экономическую стоимость.

Однако какова теплотворная способность? В этом посте вы можете узнать все о теплотворной способности, вам просто нужно продолжать читать seguir

Определение теплотворной способности

Теплотворная способность газа составляет количество энергии на единицу массы или объема, которое выделяется при полном окислении. Для железа такое окисление неизвестно. Когда вы слышите какую-то химию, очень часто думать об окислении как таковом. Окисление — это понятие, относящееся к потере электронов веществом. Когда это происходит, его положительный заряд увеличивается, и говорят, что он окисляется. Указанное окисление происходит в процессе сгорания.

Когда мы сжигаем природный газ, мы получаем энергию для производства электроэнергии, нагрева воды и т. Д. Поэтому важно знать количество энергии, которое газ способен генерировать на единицу массы или объема, чтобы определить его качество. В соответствии чем выше его теплотворная способность, тем меньше количество газа будем использовать. В этом заключается важность качества газа по сравнению с экономическими затратами.

Для измерения теплотворной способности используются различные единицы измерения. Килоджоули и килокалории используются как для массы, так и для объема. Как и в пище, здесь в газах тоже есть килокалории. Это не что иное, как энергия, выделяемая в процессе окисления. Что касается массы, она рассчитывается в килоджоулях на килограмм (кДж / кг) или килокалориях на килограмм (ккал / кг). Если мы говорим об объеме, мы будем говорить о килоджоулях на кубический метр (кДж / м 3 ) или килокалорий на кубический метр (ккал / м 3 ).

Более высокая или более низкая теплотворная способность

Когда мы говорим теоретически, теплотворная способность газа уникальна и постоянна. Однако, когда дело доходит до применения его на практике, мы можем найти два других определения. Один относится на более высокую теплотворную способность, а другой — на более низкую. Первый считает, что водяной пар, образующийся в процессе сгорания, полностью конденсируется. При этом учитывается тепло, выделяемое газом при фазовом переходе.

Предполагая, что все элементы, участвующие в горении, взяты за ноль градусов. Для того, чтобы произошло горение, должен быть воздух, и этот воздух также дает энергию. Следовательно, если и реагенты, и продукты, участвующие в горении, довести до нуля градусов до и после, водяной пар будет полностью конденсироваться. Этот водяной пар возникает из-за влажности, присущей топливу, и из-за влажности, которая образуется при окислении водорода в топливе.

С другой стороны, более низкая теплотворная способность не учитывает энергию который высвобождается из-за фазового перехода газа. Он считает, что водяной пар, содержащийся в газах, не конденсируется. Не меняя фазы, он не выделяет энергию и не требует дополнительного ввода. В этой ситуации энергия поступает только от окисления топлива.

Промышленное использование

Когда дело доходит до реальности в отраслях производства энергии, наибольший интерес представляет более низкая теплотворная способность. Это связано с тем, что дымовые газы обычно имеют более высокую температуру, чем конденсация водяного пара. Поэтому энергия, связанная с фазовым переходом газа, не учитывается.

Представляя энергию, которую газ способен выделять во время окисления, мы также можем узнать качество указанного газа. Чем выше теплотворная способность газа, тем меньше нам потребуется. В промышленности очень важно учитывать эти факторы. Чем выше качество газа, тем ниже производственные затраты. Чем стабильнее теплотворная способность газа, дешевле будет стоимость операций.

Меры и контроль, которые проводятся в отношении этих операций, полностью зависят от того, какой тип компании это делает. Однако какой бы ни была компания (природный газ, пласт, скважина или биогаз), они полностью контролируют этот параметр. Он также широко используется в таких отраслях, как металлургия, стекольные заводы, цементные заводы, нефтеперерабатывающие заводы, генераторы энергии и нефтехимия.

Аналитические измерения

Мы отмечали, что теплотворная способность является очень важным параметром и что в промышленности есть методы для ее измерения и контроля. Существуют различные методы определения теплотворной способности газа. Самый старый и самый известный из них — калориметр бомбы.

Этот метод заключается в подаче газа в герметично закрытый контейнер постоянного объема. Емкость должна быть изолирована от других материалов или от возможных изменений в измерениях. Как только газ введен, для воспламенения газа используется искра. Для измерения температуры ставится градусник. С этим изменением значения температуры мы собираемся измерить тепло, выделяемое в результате реакции окисления.

Хотя этот метод очень точен, в конечном итоге он потребляет весь газ при сгорании. Кроме того, это считается периодическим методом измерения. Поэтому в крупных газопотребляющих отраслях этот метод не используется.

Непрерывное измерение этого газа выполняется с помощью газовой хроматографии в режиме онлайн. Он заключается в разделении компонентов пробы газа в хроматографической колонке. Обычно это капиллярная трубка, в которой есть неподвижная фаза, и мы вводим газ, который является подвижной фазой. Компоненты газа удерживаются за счет адсорбции неподвижной фазы, изменяя время ее элюирования в зависимости от ее молекулярной массы. Чем ниже молекулярная масса, тем короче время элюирования, и наоборот. Когда газы выходят из колонки, они встречаются с селективным детектором углеводородов. Они работают по теплопроводности.

Анализируя результаты, получают хроматограмму. Это не более чем график, на котором указано, какой процент каждого углеводорода содержится в анализируемом нами газе. Имея эту информацию, позже можно будет рассчитать теплотворную способность.

Вы уже знаете больше о теплоте сгорания и ее важности при производстве природного или других газов.

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Полный путь к статье: Зеленые возобновляемые источники энергии » Обычные энергии » Определение, использование и измерение теплотворной способности газа

Источник

Определить теплотворную способность природного газа

Сообщение сайта

Hryhorii

Просмотр профиля

Группа: New
Сообщений: 1
Регистрация: 30.4.2015
Пользователь №: 266787

Подскажите как рассчитать сколько газа необходимо на 1 кВт*ч тепла? Знаю,что в среднем берут 0.1м3 на 1 кВт,но нет ли более точной методики?

elmo

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 21
Регистрация: 1.12.2012
Из: Гомель
Пользователь №: 172546

V=Q/(Q1*КПД)
V — расход газа
Q — вырабатываемая котлом мощность
Q1 — теплота сгорания газа
КПД — КПД котла
только не забудьте проводить вычисления в одной системе измерения

GraNiNi

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 336
Регистрация: 28.10.2014
Пользователь №: 248987

Подскажите как рассчитать сколько газа необходимо на 1 кВт*ч тепла? Знаю,что в среднем берут 0.1м3 на 1 кВт,но нет ли более точной методики?

Считаем так.
Для выбранного газа находим в справочнике его теплотворную способность, например, для метана это будет — 35.9 МДж/м3. (http://www.calc.ru/127.html)
1 кВт*ч тепла — это 3,6 МДж, что соответствует 3,6/35,9 =0,1003 м3 газа.

Inchin

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 1490
Регистрация: 22.1.2014
Из: Пенза
Пользователь №: 220488

Подскажите как рассчитать сколько газа необходимо на 1 кВт*ч тепла? Знаю,что в среднем берут 0.1м3 на 1 кВт,но нет ли более точной методики?

Думаю, что к сожалению, нет. Если давление на газовом вводе соответствует норме (чего чаще всего такого не наблюдается), то по низшей теплоте сгорания 1 кубометр газа должен давать 7-10 кВт*час тепла без учета КПД котла. Отсюда следует, что даже если у Вас такое чудо, что давление газа соответствует норме, то при КПД котла 100% от 1 кубометра газа можно получить 7-10 кВт*час тепла. Более подробно по экономии газа можете прочесть по ссылке — http://master-otoplenie.ru/otoplenie/60-ka. onomit-gaz.html

1. КПД одного и того же котла может варьироваться очень существенно в зависимости от теплового режима котла. Чуть ли не в разы. Тому, что пишут в паспорте котла о КПД — не верьте. КПД запросто может быть ниже 50%.

2. Теплотворную способность имеет МАССА газа (килограмм), но не его объем (кубометр). А давление на входе газового ввода может отличаться чуть-ли не в два раза . Будет давление на вводе не 25 мБар, а только 12,5 мБар, вот и будете фактически платить за газ вдвое больше, чем должны были бы. Это такая же ситуация, как электросчетчик считает только ток, но не считает напряжение, и при пониженном напряжении Вы очень сильно переплачиваете.

Так же и газовый счетчик считает объем, но не массу газа. А нас интересует только масса газа, но не его объем.

Приведу «народный» пример с водкой. Можно ее выпускать с концентрацией спирта 40%, а можно 30%. Если покупать второй вариант, то будете переплачивать в полтора раза. А воду и из под крана можно практически бесплатно налить.

Сообщение отредактировал Inchin — 1.5.2015, 17:14

GraNiNi

Источник