कोणतेही इंधन, जळल्यावर, उष्णता (ऊर्जा) सोडते, ज्युल्स किंवा कॅलरीज (4.3 J = 1 कॅलरी) मध्ये परिमाणित. सराव मध्ये, इंधन ज्वलन दरम्यान सोडलेल्या उष्णतेचे प्रमाण मोजण्यासाठी, ते कॅलरीमीटर वापरतात - जटिल प्रयोगशाळा उपकरणे. ज्वलनाच्या उष्णतेला उष्मांक मूल्य देखील म्हणतात.
जळणाऱ्या इंधनातून मिळणाऱ्या उष्णतेचे प्रमाण केवळ त्याच्या उष्मांक मूल्यावरच नाही तर त्याच्या वस्तुमानावरही अवलंबून असते.
दहन दरम्यान सोडलेल्या उर्जेच्या प्रमाणात पदार्थांची तुलना करण्यासाठी, दहनची विशिष्ट उष्णता अधिक सोयीस्कर आहे. हे एक किलोग्रॅम (दहनाची विशिष्ट उष्णता) किंवा एक लिटर, घनमीटर (दहनाची विशिष्ट उष्णता) इंधनाच्या ज्वलनाच्या वेळी निर्माण झालेल्या उष्णतेचे प्रमाण दर्शवते.
SI प्रणालीमध्ये स्वीकारल्या जाणाऱ्या इंधनाच्या ज्वलनाच्या विशिष्ट उष्णतेची एकके kcal/kg, MJ/kg, kcal/m³, MJ/m³, तसेच त्यांचे डेरिव्हेटिव्ह आहेत.
इंधनाचे उर्जा मूल्य त्याच्या विशिष्ट उष्णतेच्या ज्वलनाच्या मूल्याद्वारे अचूकपणे निर्धारित केले जाते. इंधनाच्या ज्वलनाच्या वेळी निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचे प्रमाण, त्याचे वस्तुमान आणि विशिष्ट ज्वलनाची उष्णता यांच्यातील संबंध एका साध्या सूत्राद्वारे व्यक्त केला जातो:
Q = q m, जेथे Q हे J मधील उष्णतेचे प्रमाण आहे, q ही J/kg मधील ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता आहे, m हे पदार्थाचे वस्तुमान किलोमध्ये आहे.
सर्व प्रकारच्या इंधन आणि सर्वात ज्वलनशील पदार्थांसाठी, ज्वलनाच्या विशिष्ट उष्णतेची मूल्ये बर्याच काळापासून निर्धारित केली गेली आहेत आणि सारणींमध्ये संकलित केली गेली आहेत, जी इंधन किंवा इतर सामग्रीच्या ज्वलनाच्या वेळी सोडलेल्या उष्णतेची गणना करताना तज्ञांद्वारे वापरली जातात. वेगवेगळ्या सारण्यांमध्ये थोडीशी विसंगती असू शकते, जी स्पष्टपणे थोड्या वेगळ्या मापन तंत्रांद्वारे किंवा वेगवेगळ्या ठेवींमधून काढलेल्या समान ज्वलनशील पदार्थांच्या भिन्न उष्मांक मूल्यांद्वारे स्पष्ट केली जाते.
घन इंधनांमध्ये कोळशाची ऊर्जेची तीव्रता सर्वाधिक असते - 27 MJ/kg (अँथ्रासाइट - 28 MJ/kg). चारकोलमध्ये समान निर्देशक असतात (27 MJ/kg). तपकिरी कोळशाचे उष्मांक खूपच कमी असते - 13 MJ/kg. त्यात सहसा भरपूर आर्द्रता (60% पर्यंत) असते, जे बाष्पीभवन झाल्यावर, ज्वलनाची एकूण उष्णता कमी करते.
पीट 14-17 MJ/kg उष्णतेने जळते (त्याच्या स्थितीनुसार - चुरा, दाबलेले, ब्रिकेट). सरपण 8 ते 15 MJ/kg पर्यंत 20% आर्द्रता सोडते. त्याच वेळी, अस्पेन आणि बर्च झाडापासून तयार केलेले उर्जेचे प्रमाण जवळजवळ दोनदा बदलू शकते. वेगवेगळ्या सामग्रीतील पेलेट्स अंदाजे समान निर्देशक देतात - 14 ते 18 MJ/kg.
द्रव इंधन त्यांच्या विशिष्ट ज्वलनाच्या उष्णतेमध्ये घन इंधनांपेक्षा खूपच कमी भिन्न असते. अशा प्रकारे, डिझेल इंधनाच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता 43 MJ/l, गॅसोलीन - 44 MJ/l, रॉकेल - 43.5 MJ/l, इंधन तेल - 40.6 MJ/l आहे.
नैसर्गिक वायूच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता 33.5 MJ/m³, प्रोपेन - 45 MJ/m³ असते. हायड्रोजन गॅस (120 MJ/m³) सर्वात ऊर्जा-केंद्रित वायू इंधन आहे. हे इंधन म्हणून वापरण्यासाठी खूप आशादायक आहे, परंतु आजपर्यंत त्याच्या साठवण आणि वाहतुकीसाठी कोणतेही इष्टतम पर्याय सापडलेले नाहीत.
विविध प्रकारच्या इंधनाच्या ऊर्जेच्या तीव्रतेची तुलना
मुख्य प्रकारच्या घन, द्रव आणि वायू इंधनांच्या उर्जा मूल्याची तुलना करताना, हे स्थापित केले जाऊ शकते की एक लिटर गॅसोलीन किंवा डिझेल इंधन 1.3 m³ नैसर्गिक वायूशी संबंधित आहे, एक किलोग्राम कोळसा - 0.8 m³ वायू, एक किलो सरपण - 0.4 m³ वायू.
इंधनाच्या ज्वलनाची उष्णता हे कार्यक्षमतेचे सर्वात महत्वाचे सूचक आहे, परंतु मानवी क्रियाकलापांच्या क्षेत्रामध्ये त्याच्या वितरणाची रुंदी तांत्रिक क्षमता आणि वापराच्या आर्थिक निर्देशकांवर अवलंबून असते.
अलीकडे, नैसर्गिक वायूच्या किमतीत नियमित वाढ झाल्यामुळे, कोळसा, सरपण, गोळ्या, सौर आणि पवन ऊर्जा यासारख्या पर्यायी (नूतनीकरणयोग्य) उर्जा स्त्रोतांमध्ये हीटिंग सिस्टमची स्थापना आणि रूपांतरण/आधुनिकीकरण या दोन्ही बाबी प्रासंगिक बनल्या आहेत. .
या विभागात आम्ही घन इंधन बॉयलरवर लक्ष केंद्रित करू.
इंधनाच्या प्रकारानुसार, ते घन इंधन बॉयलर (इंधन - कोळसा, लाकूड) आणि पेलेट बॉयलर (इंधन - गोळ्या) मध्ये विभागले जाऊ शकतात. या बदल्यात, घन इंधन बॉयलर कास्ट लोह आणि स्टीलचे बनलेले असतात. त्यापैकी प्रत्येक विशिष्ट प्रकारचे इंधन जाळण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.
कास्ट लोह बॉयलरमध्ये, मुख्य प्रकारचे इंधन कोळसा आहे. म्हणून, पासपोर्टनुसार अशा बॉयलरची रेट केलेली शक्ती, एक नियम म्हणून, कास्ट लोह बॉयलरमध्ये कोळशाच्या ज्वलनाच्या आधारावर दर्शविली जाते. परंतु, कोळशाव्यतिरिक्त, कास्ट लोह बॉयलर लाकूड आणि ब्रिकेटवर कार्य करू शकतात. परंतु या प्रकरणात, आपल्याला हे समजून घेणे आवश्यक आहे की ब्यूट बॉयलरची रेट केलेली शक्ती निर्मात्याच्या पासपोर्टमध्ये नमूद केलेल्या पेक्षा थोडी कमी आहे.
स्टील बॉयलर तपकिरी कोळसा आणि लाकूड जाळण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. नियमानुसार, इंधन म्हणून तपकिरी कोळशाच्या वापरावर आधारित अशा बॉयलरची रेट केलेली शक्ती दर्शविली जाते. लाकूड वापरताना, त्याच्या उष्मांक मूल्यावर अवलंबून, स्टील बॉयलरची रेट केलेली शक्ती थोडी वेगळी असू शकते. इंधन म्हणून तपकिरी कोळसा, एक नियम म्हणून, युरोपमध्ये (जर्मनी, पोलंड, इ.) मोठ्या प्रमाणात या भागात मोठ्या प्रमाणात ठेवी असल्यामुळे व्यापक आहे. तपकिरी कोळसा युक्रेनसाठी उपयुक्त नाही हे लक्षात घेता, लाकूड एक आधार म्हणून घेतले पाहिजे.
आपण घन इंधनाच्या उष्मांक मूल्याबद्दल बोलत असल्याने, मी या संकल्पनेचा विचार करण्याचा आणि त्यांच्या उष्मांक मूल्यानुसार विविध प्रकारच्या इंधनाची तुलना करण्याचा प्रस्ताव देतो.
इंधनाचे विशिष्ट उष्मांक मूल्य हे एक भौतिक प्रमाण आहे जे 1 किलो वजनाच्या इंधनाच्या संपूर्ण दहन दरम्यान किती उष्णता सोडली जाते हे दर्शविते किंवा 1 मीटर 3 खंड. ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता J/kg (J/m3) किंवा कॅलरी/kg (कॅलरी/m3) मध्ये मोजली जाते. हे प्रमाण प्रायोगिकरित्या मोजण्यासाठी, कॅलरीमेट्रिक पद्धती वापरल्या जातात.
इंधनाच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता जितकी जास्त असेल तितकाच बॉयलरच्या कार्यक्षमतेच्या (कार्यक्षमतेच्या) गुणांकाच्या समान मूल्यावर विशिष्ट इंधनाचा वापर कमी होईल.
खालील तक्ता दैनंदिन जीवनात वापरल्या जाणाऱ्या बॉयलर इंधनाचे मुख्य प्रकार दर्शविते, युक्रेनमध्ये सामान्य.
| ऊर्जा वाहक प्रकार | विशिष्ट कॅलरी मूल्य | कार्यान्वित प्रणाली | ||
| एमजे |
कॅलरीज | kWh | ||
| (1MJ=0.239006 कॅलरी) | (1MJ=0.278 kWh) | |||
| तपकिरी कोळसा, ब्रिकेट | 21 | 5019 | 5,84 |
हीटिंग, गरम पाणी पुरवठा (DHW) |
| प्रक्रिया न केलेला तपकिरी कोळसा | 14,7 | 3513 | 4,09 | |
| कोळसा | 31 | 7409 | 8,62 | |
| ओक | 13 | 3108 | 3,61 | |
| बर्च झाडापासून तयार केलेले | 11,7 | 2804 | 3,25 | |
| पाइन | 8,90 | 2127 | 2,47 | |
| अल्डर | 8,77 | 2097 | 2,43 | |
| ऐटबाज | 7,72 | 1846 | 2,15 | |
| अस्पेन | 7,40 | 1768 | 2,06 | |
| कोळसा | 29,3 | 7003 | 8,14 | |
| कोक | 29 | 6931 | 8,06 | |
| कोरडे पीट | 15 | 3585 | 4,17 | गरम करणे |
हे सारणी त्या ऊर्जेच्या जास्तीत जास्त संभाव्य पातळीची एक विशिष्ट कल्पना देते, ज्याला बऱ्याचदा कोरड्या (जेव्हा त्याबद्दल बोलणे अर्थपूर्ण असेल) इंधनासाठी ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता म्हणतात.
तसेच, टेबलमध्ये सादर केलेल्या मूल्यांवरून, वापरलेल्या इंधनाच्या प्रकारानुसार बॉयलरची रेटेड पॉवर किती बदलेल हे तुम्ही ठरवू शकता. तर, उदाहरणार्थ, प्रक्रिया न केलेला तपकिरी कोळसा वापरणाऱ्या बॉयलरची रेटेड पॉवर 20 किलोवॅट असल्यास, जर ओकचा इंधन म्हणून वापर केला गेला, तर त्याच बॉयलरची रेटेड पॉवर 17.7 किलोवॅटपर्यंत कमी होईल.
सेंद्रिय उत्पत्तीच्या पदार्थांमध्ये इंधनाचा समावेश होतो, जे जाळल्यावर, विशिष्ट प्रमाणात थर्मल ऊर्जा सोडते. उष्णतेचे उत्पादन उच्च कार्यक्षमतेने आणि साइड इफेक्ट्सच्या अनुपस्थितीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत केले पाहिजे, विशेषतः, मानवी आरोग्यासाठी आणि पर्यावरणास हानिकारक पदार्थ.
फायरबॉक्समध्ये लोड करण्याच्या सोयीसाठी, लाकूड सामग्री 30 सेमी लांबीपर्यंत वैयक्तिक घटकांमध्ये कापली जाते, त्यांच्या वापराची कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी, सरपण शक्य तितके कोरडे असणे आवश्यक आहे आणि दहन प्रक्रिया तुलनेने मंद असणे आवश्यक आहे. बर्याच बाबतीत, ओक आणि बर्च, तांबूस पिंगट आणि राख आणि हॉथॉर्न सारख्या हार्डवुड्सचे लाकूड परिसर गरम करण्यासाठी योग्य आहेत. उच्च राळ सामग्री, वाढीव ज्वलन दर आणि कमी उष्मांक मूल्यामुळे, शंकूच्या आकाराची झाडे या बाबतीत लक्षणीय निकृष्ट आहेत.
हे समजले पाहिजे की उष्मांक मूल्याचे मूल्य लाकडाच्या घनतेमुळे प्रभावित होते.
ही वनस्पती उत्पत्तीची नैसर्गिक सामग्री आहे, गाळाच्या खडकापासून काढली जाते.
या प्रकारच्या घन इंधनामध्ये कार्बन आणि इतर रासायनिक घटक असतात. सामग्रीचे त्याच्या वयानुसार प्रकारांमध्ये विभागणी आहे. तपकिरी कोळसा हा सर्वात तरुण मानला जातो, त्यानंतर कडक कोळसा असतो आणि अँथ्रासाइट इतर सर्व प्रकारांपेक्षा जुना असतो. ज्वलनशील पदार्थाचे वय देखील त्याची आर्द्रता निश्चित करते, जी तरुण सामग्रीमध्ये जास्त असते.
कोळशाच्या ज्वलनाच्या वेळी, पर्यावरणीय प्रदूषण होते आणि बॉयलर ग्रेट्सवर स्लॅग तयार होतात, जे काही प्रमाणात सामान्य ज्वलनात अडथळा निर्माण करतात. सामग्रीमध्ये सल्फरची उपस्थिती देखील वातावरणासाठी एक प्रतिकूल घटक आहे, कारण हवेच्या जागेत हा घटक सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये बदलतो.
तथापि, ग्राहकांनी त्यांच्या आरोग्याची भीती बाळगू नये. या सामग्रीचे उत्पादक, खाजगी ग्राहकांची काळजी घेत, त्यातील सल्फरचे प्रमाण कमी करण्याचा प्रयत्न करतात. कोळशाचे हीटिंग व्हॅल्यू समान प्रकारात देखील बदलू शकते. फरक उपप्रजातींच्या वैशिष्ट्यांवर आणि त्यातील खनिज सामग्रीवर तसेच उत्पादनाच्या भूगोलवर अवलंबून असतो. घन इंधन म्हणून, केवळ शुद्ध कोळसाच मिळत नाही, तर कमी-समृद्ध कोळसा स्लॅग देखील ब्रिकेटमध्ये दाबला जातो.
पेलेट्स (इंधन ग्रॅन्यूल) हे लाकूड आणि वनस्पतींच्या कचऱ्यापासून औद्योगिकरित्या तयार केलेले घन इंधन आहेत: शेव्हिंग्ज, साल, पुठ्ठा, पेंढा.
कच्चा माल, धूळ ठेचून, वाळवला जातो आणि ग्रॅन्युलेटरमध्ये ओतला जातो, तेथून तो विशिष्ट आकाराच्या ग्रॅन्युलच्या स्वरूपात बाहेर येतो. वस्तुमानात चिकटपणा जोडण्यासाठी, वनस्पती पॉलिमर, लिग्निन, वापरला जातो. उत्पादन प्रक्रियेची जटिलता आणि उच्च मागणी गोळ्यांची किंमत ठरवते. सामग्री विशेषतः सुसज्ज बॉयलरमध्ये वापरली जाते.
कोणत्या सामग्रीवरून प्रक्रिया केली जाते यावर अवलंबून इंधनाचे प्रकार निर्धारित केले जातात:
- कोणत्याही प्रजातीच्या झाडांचे गोल लाकूड;
- पेंढा;
- पीट;
- सूर्यफूल भुसा.
इंधन गोळ्यांच्या फायद्यांपैकी, खालील गुण लक्षात घेण्यासारखे आहे:
- पर्यावरण मित्रत्व;
- विकृत करण्यास असमर्थता आणि बुरशीचा प्रतिकार;
- अगदी घराबाहेरही सोपे स्टोरेज;
- एकसमानता आणि ज्वलन कालावधी;
- तुलनेने कमी खर्च;
- विविध हीटिंग उपकरणांसाठी वापरण्याची शक्यता;
- खास सुसज्ज बॉयलरमध्ये स्वयंचलित लोडिंगसाठी योग्य ग्रॅन्युल आकार.
ब्रिकेट्स
ब्रिकेट्स हे घन इंधन आहेत जे अनेक प्रकारे गोळ्यांसारखे असतात. त्यांच्या उत्पादनासाठी, समान सामग्री वापरली जाते: लाकूड चिप्स, शेव्हिंग्ज, पीट, भुसे आणि पेंढा. उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, कच्चा माल चिरडला जातो आणि कॉम्प्रेशनद्वारे ब्रिकेटमध्ये तयार होतो. ही सामग्री पर्यावरणास अनुकूल इंधन देखील आहे. अगदी घराबाहेरही साठवणे सोयीचे आहे. या इंधनाचे गुळगुळीत, एकसमान आणि मंद ज्वलन फायरप्लेस आणि स्टोव्ह आणि हीटिंग बॉयलरमध्ये पाहिले जाऊ शकते.
वर चर्चा केलेले पर्यावरणास अनुकूल घन इंधनाचे प्रकार उष्णता निर्माण करण्यासाठी एक चांगला पर्याय आहे. औष्णिक ऊर्जेच्या जीवाश्म स्त्रोतांच्या तुलनेत, ज्याचा पर्यावरणावर प्रतिकूल परिणाम होतो आणि जळताना, शिवाय, नूतनीकरण न करता येण्याजोग्या, पर्यायी इंधनांचे स्पष्ट फायदे आणि तुलनेने कमी किमतीचे आहेत, जे काही विशिष्ट श्रेणीतील ग्राहकांसाठी महत्वाचे आहे.
त्याच वेळी, अशा इंधनाच्या आगीचा धोका जास्त असतो. त्यामुळे त्यांच्या साठवणुकीबाबत आणि भिंतींसाठी आग-प्रतिरोधक साहित्य वापरण्याबाबत काही सुरक्षा उपाय करणे आवश्यक आहे.
द्रव आणि वायू इंधन
द्रव आणि वायू ज्वलनशील पदार्थांसाठी, येथे परिस्थिती खालीलप्रमाणे आहे.
टेबल्स इंधन (द्रव, घन आणि वायू) आणि काही इतर ज्वलनशील पदार्थांच्या ज्वलनाची वस्तुमान विशिष्ट उष्णता दर्शवितात. खालील इंधनांचा विचार केला गेला: कोळसा, सरपण, कोक, पीट, केरोसीन, तेल, अल्कोहोल, गॅसोलीन, नैसर्गिक वायू इ.
सारण्यांची यादी:
इंधनाच्या ऑक्सिडेशनच्या एक्झोथर्मिक प्रतिक्रिया दरम्यान, त्याची रासायनिक उर्जा विशिष्ट प्रमाणात उष्णतेसह थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. परिणामी औष्णिक उर्जेला सामान्यतः इंधनाच्या ज्वलनाची उष्णता म्हणतात. हे त्याच्या रासायनिक रचना, आर्द्रता यावर अवलंबून असते आणि मुख्य आहे. इंधनाच्या ज्वलनाची उष्णता प्रति 1 किलो वस्तुमान किंवा 1 मीटर 3 घनफळ दहनाची वस्तुमान किंवा व्हॉल्यूमेट्रिक विशिष्ट उष्णता बनवते.
इंधनाच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता म्हणजे एकक वस्तुमान किंवा घन, द्रव किंवा वायू इंधनाच्या संपूर्ण दहन दरम्यान सोडल्या जाणाऱ्या उष्णतेचे प्रमाण. एककांच्या आंतरराष्ट्रीय प्रणालीमध्ये, हे मूल्य J/kg किंवा J/m 3 मध्ये मोजले जाते.
इंधनाच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता प्रायोगिकरित्या निर्धारित केली जाऊ शकते किंवा विश्लेषणात्मक गणना केली जाऊ शकते.उष्मांक मूल्य निर्धारित करण्यासाठी प्रायोगिक पद्धती इंधन जळते तेव्हा सोडल्या जाणाऱ्या उष्णतेच्या व्यावहारिक मापनावर आधारित असतात, उदाहरणार्थ थर्मोस्टॅट आणि ज्वलन बॉम्बसह कॅलरीमीटरमध्ये. ज्ञात रासायनिक रचना असलेल्या इंधनासाठी, नियतकालिक सूत्र वापरून ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता निर्धारित केली जाऊ शकते.
ज्वलनाची उच्च आणि खालची विशिष्ट उष्णता असते.उच्च उष्मांक मूल्य हे इंधनाच्या पूर्ण ज्वलनाच्या वेळी सोडल्या जाणाऱ्या जास्तीत जास्त उष्णतेच्या बरोबरीचे असते, इंधनामध्ये असलेल्या आर्द्रतेच्या बाष्पीभवनावर खर्च होणारी उष्णता लक्षात घेऊन. ज्वलनाची सर्वात कमी उष्णता ही संक्षेपणाच्या उष्णतेच्या उच्च मूल्यापेक्षा कमी असते, जी इंधन आणि सेंद्रिय वस्तुमानाच्या हायड्रोजनच्या आर्द्रतेपासून तयार होते, जे दहन दरम्यान पाण्यात बदलते.
इंधन गुणवत्ता निर्देशक तसेच थर्मल गणनेमध्ये निर्धारित करण्यासाठी सामान्यतः ज्वलनाची कमी विशिष्ट उष्णता वापरा, जे इंधनाचे सर्वात महत्वाचे थर्मल आणि कार्यक्षमतेचे वैशिष्ट्य आहे आणि ते खालील तक्त्यामध्ये दर्शविले आहे.
घन इंधनाच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता (कोळसा, सरपण, पीट, कोक)
टेबल MJ/kg या परिमाणात कोरड्या घन इंधनाच्या ज्वलनाच्या विशिष्ट उष्णतेची मूल्ये सादर करते. सारणीतील इंधन वर्णक्रमानुसार नावाने व्यवस्थित केले जाते.
विचारात घेतलेल्या घन इंधनांपैकी, कोकिंग कोळशाचे उष्मांक सर्वाधिक असते - त्याची विशिष्ट ज्वलनाची उष्णता 36.3 MJ/kg (किंवा SI युनिटमध्ये 36.3·10 6 J/kg) असते. याव्यतिरिक्त, उच्च उष्मांक मूल्य हे कोळसा, अँथ्रासाइट, कोळसा आणि तपकिरी कोळशाचे वैशिष्ट्य आहे.
कमी उर्जा कार्यक्षमतेच्या इंधनामध्ये लाकूड, सरपण, गनपावडर, मिलिंग पीट आणि ऑइल शेल यांचा समावेश होतो. उदाहरणार्थ, सरपण ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता 8.4...12.5 आहे, आणि गनपावडरची फक्त 3.8 MJ/kg आहे.
| इंधन | |
|---|---|
| अँथ्रासाइट | 26,8…34,8 |
| लाकडी गोळ्या (गोळ्या) | 18,5 |
| कोरडे सरपण | 8,4…11 |
| कोरडे बर्च झाडापासून तयार केलेले सरपण | 12,5 |
| गॅस कोक | 26,9 |
| स्फोट कोक | 30,4 |
| अर्ध-कोक | 27,3 |
| पावडर | 3,8 |
| स्लेट | 4,6…9 |
| तेल शेल | 5,9…15 |
| घन रॉकेट इंधन | 4,2…10,5 |
| पीट | 16,3 |
| तंतुमय पीट | 21,8 |
| कुजून रुपांतर झालेले वनस्पतिजन्य पदार्थ (सरपणासाठी याचा वापर होतो). | 8,1…10,5 |
| पीट क्रंब | 10,8 |
| तपकिरी कोळसा | 13…25 |
| तपकिरी कोळसा (ब्रिकेट) | 20,2 |
| तपकिरी कोळसा (धूळ) | 25 |
| डोनेस्तक कोळसा | 19,7…24 |
| कोळसा | 31,5…34,4 |
| कोळसा | 27 |
| कोकिंग कोळसा | 36,3 |
| कुझनेत्स्क कोळसा | 22,8…25,1 |
| चेल्याबिन्स्क कोळसा | 12,8 |
| एकिबास्तुझ कोळसा | 16,7 |
| फ्रेस्टोर्फ | 8,1 |
| स्लॅग | 27,5 |
द्रव इंधनाच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता (अल्कोहोल, गॅसोलीन, केरोसीन, तेल)
द्रव इंधन आणि इतर काही सेंद्रिय द्रव्यांच्या ज्वलनाच्या विशिष्ट उष्णतेचा तक्ता दिला आहे. हे लक्षात घ्यावे की गॅसोलीन, डिझेल इंधन आणि तेल यासारख्या इंधनांमध्ये ज्वलन दरम्यान उच्च उष्णता सोडली जाते.
अल्कोहोल आणि एसीटोनच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता पारंपारिक मोटर इंधनांपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी असते. याव्यतिरिक्त, द्रव रॉकेट इंधनाचे उष्मांक तुलनेने कमी आहे आणि या हायड्रोकार्बन्सच्या 1 किलोच्या संपूर्ण ज्वलनासह, अनुक्रमे 9.2 आणि 13.3 MJ इतकी उष्णता सोडली जाईल.
| इंधन | ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता, MJ/kg |
|---|---|
| एसीटोन | 31,4 |
| गॅसोलीन A-72 (GOST 2084-67) | 44,2 |
| एव्हिएशन गॅसोलीन B-70 (GOST 1012-72) | 44,1 |
| गॅसोलीन AI-93 (GOST 2084-67) | 43,6 |
| बेंझिन | 40,6 |
| हिवाळी डिझेल इंधन (GOST 305-73) | 43,6 |
| उन्हाळी डिझेल इंधन (GOST 305-73) | 43,4 |
| द्रव रॉकेट इंधन (केरोसीन + द्रव ऑक्सिजन) | 9,2 |
| विमानचालन रॉकेल | 42,9 |
| प्रकाशासाठी रॉकेल (GOST 4753-68) | 43,7 |
| जाइलीन | 43,2 |
| उच्च सल्फर इंधन तेल | 39 |
| कमी सल्फर इंधन तेल | 40,5 |
| कमी-सल्फर इंधन तेल | 41,7 |
| गंधकयुक्त इंधन तेल | 39,6 |
| मिथाइल अल्कोहोल (मिथेनॉल) | 21,1 |
| n-बुटाइल अल्कोहोल | 36,8 |
| तेल | 43,5…46 |
| मिथेन तेल | 21,5 |
| टोल्युएन | 40,9 |
| पांढरा आत्मा (GOST 313452) | 44 |
| इथिलीन ग्लायकॉल | 13,3 |
| इथाइल अल्कोहोल (इथेनॉल) | 30,6 |
वायू इंधन आणि ज्वलनशील वायूंच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता
MJ/kg या परिमाणात वायू इंधन आणि इतर काही ज्वलनशील वायूंच्या ज्वलनाच्या विशिष्ट उष्णतेचे सारणी सादर केली आहे. विचारात घेतलेल्या वायूंपैकी, त्यात सर्वाधिक वस्तुमान विशिष्ट दहनाची उष्णता असते. या वायूच्या एक किलोग्रॅमचे संपूर्ण ज्वलन 119.83 MJ उष्णता सोडेल. तसेच, नैसर्गिक वायूसारख्या इंधनाचे उष्मांक जास्त असते - नैसर्गिक वायूच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता 41...49 MJ/kg असते (शुद्ध वायूसाठी ते 50 MJ/kg असते).
| इंधन | ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता, MJ/kg |
|---|---|
| 1-बुटेन | 45,3 |
| अमोनिया | 18,6 |
| ऍसिटिलीन | 48,3 |
| हायड्रोजन | 119,83 |
| हायड्रोजन, मिथेनचे मिश्रण (50% H 2 आणि 50% CH 4 वजनाने) | 85 |
| हायड्रोजन, मिथेन आणि कार्बन मोनोऑक्साइडचे मिश्रण (वजनानुसार 33-33-33%) | 60 |
| हायड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइडचे मिश्रण (50% H 2 50% CO 2 वजनाने) | 65 |
| स्फोट भट्टी वायू | 3 |
| कोक ओव्हन गॅस | 38,5 |
| लिक्विफाइड हायड्रोकार्बन गॅस एलपीजी (प्रोपेन-ब्युटेन) | 43,8 |
| इसोबुटेन | 45,6 |
| मिथेन | 50 |
| n-बुटेन | 45,7 |
| n-हेक्सेन | 45,1 |
| n-पेंटेन | 45,4 |
| संबद्ध वायू | 40,6…43 |
| नैसर्गिक वायू | 41…49 |
| Propadiene | 46,3 |
| प्रोपेन | 46,3 |
| प्रोपीलीन | 45,8 |
| प्रोपीलीन, हायड्रोजन आणि कार्बन मोनॉक्साईडचे मिश्रण (90%-9%-1% वजनाने) | 52 |
| इथेन | 47,5 |
| इथिलीन | 47,2 |
काही ज्वलनशील पदार्थांच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता
काही ज्वलनशील पदार्थांच्या (लाकूड, कागद, प्लास्टिक, पेंढा, रबर इ.) ज्वलनाच्या विशिष्ट उष्णतेचे टेबल दिले जाते. दहन दरम्यान उच्च उष्णता सोडणारी सामग्री लक्षात घेतली पाहिजे. अशा सामग्रीमध्ये हे समाविष्ट आहे: विविध प्रकारचे रबर, विस्तारित पॉलिस्टीरिन (फोम), पॉलीप्रोपीलीन आणि पॉलीथिलीन.
| इंधन | ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता, MJ/kg |
|---|---|
| कागद | 17,6 |
| लेदररेट | 21,5 |
| लाकूड (14% आर्द्रता असलेले बार) | 13,8 |
| स्टॅक मध्ये लाकूड | 16,6 |
| ओक लाकूड | 19,9 |
| ऐटबाज लाकूड | 20,3 |
| लाकूड हिरवे | 6,3 |
| पाइन लाकूड | 20,9 |
| कॅप्रॉन | 31,1 |
| कार्बोलाइट उत्पादने | 26,9 |
| पुठ्ठा | 16,5 |
| स्टायरीन बुटाडीन रबर SKS-30AR | 43,9 |
| नैसर्गिक रबर | 44,8 |
| सिंथेटिक रबर | 40,2 |
| रबर SKS | 43,9 |
| क्लोरोप्रीन रबर | 28 |
| पॉलिव्हिनाईल क्लोराईड लिनोलियम | 14,3 |
| डबल-लेयर पॉलिव्हिनायल क्लोराईड लिनोलियम | 17,9 |
| पॉलीविनाइल क्लोराईड लिनोलियम वाटले आधारावर | 16,6 |
| उबदार-आधारित पॉलिव्हिनाल क्लोराईड लिनोलियम | 17,6 |
| फॅब्रिक-आधारित पॉलिव्हिनाल क्लोराईड लिनोलियम | 20,3 |
| रबर लिनोलियम (रेलिन) | 27,2 |
| पॅराफिन पॅराफिन | 11,2 |
| फोम प्लास्टिक पीव्हीसी -1 | 19,5 |
| फोम प्लास्टिक FS-7 | 24,4 |
| फोम प्लास्टिक FF | 31,4 |
| विस्तारित पॉलिस्टीरिन PSB-S | 41,6 |
| पॉलीयुरेथेन फोम | 24,3 |
| फायबरबोर्ड | 20,9 |
| पॉलीविनाइल क्लोराईड (पीव्हीसी) | 20,7 |
| पॉली कार्बोनेट | 31 |
| पॉलीप्रोपीलीन | 45,7 |
| पॉलिस्टीरिन | 39 |
| उच्च दाब पॉलीथिलीन | 47 |
| कमी-दाब पॉलीथिलीन | 46,7 |
| रबर | 33,5 |
| रुबेरॉइड | 29,5 |
| चॅनेल काजळी | 28,3 |
| गवत | 16,7 |
| पेंढा | 17 |
| ऑर्गेनिक ग्लास (प्लेक्सिग्लास) | 27,7 |
| टेक्स्टोलाइट | 20,9 |
| टोल | 16 |
| TNT | 15 |
| कापूस | 17,5 |
| सेल्युलोज | 16,4 |
| लोकर आणि लोकर तंतू | 23,1 |
स्रोत:
- GOST 147-2013 घन खनिज इंधन. उच्च उष्मांक मूल्याचे निर्धारण आणि कमी उष्मांक मूल्याची गणना.
- GOST 21261-91 पेट्रोलियम उत्पादने. उच्च उष्मांक मूल्य निर्धारित करण्यासाठी आणि कमी उष्मांक मूल्याची गणना करण्याची पद्धत.
- GOST 22667-82 नैसर्गिक ज्वलनशील वायू. उष्मांक मूल्य, सापेक्ष घनता आणि वोबे संख्या निर्धारित करण्यासाठी गणना पद्धत.
- GOST 31369-2008 नैसर्गिक वायू. घटक रचनेवर आधारित उष्मांक मूल्य, घनता, सापेक्ष घनता आणि वोबे क्रमांकाची गणना.
- Zemsky G. T. अजैविक आणि सेंद्रिय पदार्थांचे ज्वलनशील गुणधर्म: संदर्भ पुस्तक एम.: VNIIPO, 2016 - 970 p.
(चित्र 14.1 - उष्मांक मूल्य
इंधन क्षमता)
विविध प्रकारच्या इंधनाच्या उष्मांक मूल्याकडे (दहनची विशिष्ट उष्णता) लक्ष द्या, निर्देशकांची तुलना करा. इंधनाचे उष्मांक मूल्य 1 किलो वजनाच्या किंवा 1 m³ (1 l) वजनाच्या इंधनाच्या संपूर्ण ज्वलनाच्या वेळी सोडलेल्या उष्णतेचे प्रमाण दर्शवते. बऱ्याचदा, कॅलरीफिक मूल्य J/kg (J/m³; J/l) मध्ये मोजले जाते. इंधनाच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता जितकी जास्त असेल तितका त्याचा वापर कमी होईल. म्हणून, उष्मांक मूल्य हे इंधनाच्या सर्वात लक्षणीय वैशिष्ट्यांपैकी एक आहे.
प्रत्येक प्रकारच्या इंधनाच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता यावर अवलंबून असते:
- त्याच्या ज्वलनशील घटकांपासून (कार्बन, हायड्रोजन, वाष्पशील दहनशील सल्फर इ.).
- त्याच्या ओलावा आणि राख सामग्री पासून.
| तक्ता 4 - विविध ऊर्जा वाहकांच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता, खर्चाचे तुलनात्मक विश्लेषण. | |||||||||
| ऊर्जा वाहक प्रकार | उष्मांक मूल्य | व्हॉल्यूमेट्रिक पदार्थाची घनता (ρ=m/V) | युनिट किंमत मानक इंधन | कोफ. उपयुक्त क्रिया प्रणालीची (कार्यक्षमता). गरम करणे, % | प्रति किंमत 1 kWh | कार्यान्वित प्रणाली | |||
| एमजे | kWh | ||||||||
| (1MJ=0.278kWh) | |||||||||
| वीज | - | 1.0 kWh | - | 3.70 घासणे. प्रति kWh | 98% | 3.78 घासणे. | हीटिंग, गरम पाणी पुरवठा (DHW), वातानुकूलन, स्वयंपाक | ||
| मिथेन (CH4, तापमान उत्कलन बिंदू: -161.6 °C) | 39.8 MJ/m³ | 11.1 kWh/m³ | 0.72 kg/m³ | 5.20 घासणे. प्रति m³ | 94% | 0.50 घासणे. | |||
| प्रोपेन (C3H8, तापमान उत्कलन बिंदू: -42.1 °C) | 46,34 MJ/kg | 23,63 MJ/l | 12,88 kWh/kg | 6,57 kWh/l | 0.51 kg/l | 18.00 घासणे. हॉल | 94% | 2.91 घासणे. | हीटिंग, गरम पाण्याचा पुरवठा (DHW), स्वयंपाक, बॅकअप आणि कायमस्वरूपी वीजपुरवठा, स्वायत्त सेप्टिक टाकी (सीवरेज), आउटडोअर इन्फ्रारेड हीटर्स, आउटडोअर बारबेक्यू, फायरप्लेस, बाथ, डिझायनर लाइटिंग |
| बुटेन C4H10, तापमान उत्कलन बिंदू: -0.5 °C) | 47,20 MJ/kg | 27,38 MJ/l | 13,12 kWh/kg | 7,61 kWh/l | 0.58 kg/l | 14.00 घासणे. हॉल | 94% | 1.96 घासणे. | हीटिंग, गरम पाण्याचा पुरवठा (DHW), स्वयंपाक, बॅकअप आणि कायमस्वरूपी वीजपुरवठा, स्वायत्त सेप्टिक टाकी (सीवरेज), आउटडोअर इन्फ्रारेड हीटर्स, आउटडोअर बारबेक्यू, फायरप्लेस, बाथ, डिझायनर लाइटिंग |
| प्रोपेन-ब्युटेन (एलपीजी - द्रवीभूत हायड्रोकार्बन वायू) | 46,8 MJ/kg | 25,3 MJ/l | 13,0 kWh/kg | 7,0 kWh/l | 0.54 kg/l | 16.00 घासणे. हॉल | 94% | 2.42 घासणे. | हीटिंग, गरम पाण्याचा पुरवठा (DHW), स्वयंपाक, बॅकअप आणि कायमस्वरूपी वीजपुरवठा, स्वायत्त सेप्टिक टाकी (सीवरेज), आउटडोअर इन्फ्रारेड हीटर्स, आउटडोअर बारबेक्यू, फायरप्लेस, बाथ, डिझायनर लाइटिंग |
| डिझेल इंधन | 42,7 MJ/kg | 11,9 kWh/kg | 0.85 kg/l | 30.00 घासणे. प्रति किलो | 92% | 2.75 घासणे. | गरम करणे (पाणी गरम करणे आणि वीज निर्माण करणे खूप महाग आहे) | ||
| सरपण (बर्च, आर्द्रता - 12%) | 15,0 MJ/kg | 4,2 kWh/kg | 0.47-0.72 kg/dm³ | 3.00 घासणे. प्रति किलो | 90% | 0.80 घासणे. | गरम करणे (अन्न शिजवण्यास गैरसोयीचे, गरम पाणी मिळणे जवळजवळ अशक्य) | ||
| कोळसा | 22,0 MJ/kg | 6,1 kWh/kg | 1200-1500 kg/m³ | 7.70 घासणे. प्रति किलो | 90% | 1.40 घासणे. | गरम करणे | ||
| एमएपीपी गॅस (लिक्विफाइड पेट्रोलियम गॅसचे मिश्रण - 56% मिथाइल एसिटिलीन-प्रोपेडीनसह - 44%) | 89,6 MJ/kg | 24,9 kWh/m³ | 0.1137 kg/dm³ | -आर. | 0% | हीटिंग, गरम पाण्याचा पुरवठा (DHW), स्वयंपाक, बॅकअप आणि कायमस्वरूपी वीजपुरवठा, स्वायत्त सेप्टिक टाकी (सीवरेज), आउटडोअर इन्फ्रारेड हीटर्स, आउटडोअर बारबेक्यू, फायरप्लेस, बाथ, डिझायनर लाइटिंग | |||
प्रति m³
(चित्र 14.2 - ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता)
"विविध ऊर्जा वाहकांच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता, खर्चाचे तुलनात्मक विश्लेषण" या तक्त्यानुसार, प्रोपेन-ब्युटेन (लिक्विफाइड पेट्रोलियम वायू) आर्थिक फायद्यांमध्ये निकृष्ट आहे आणि केवळ नैसर्गिक वायू (मिथेन) वापरण्याची शक्यता आहे. तथापि, मुख्य गॅसच्या किमतीत अपरिहार्य वाढ होण्याच्या प्रवृत्तीकडे लक्ष दिले पाहिजे, जे सध्या लक्षणीयरीत्या कमी लेखले जात आहे. विश्लेषकांनी उद्योगाच्या अपरिहार्य पुनर्रचनाचा अंदाज व्यक्त केला आहे, ज्यामुळे नैसर्गिक वायूच्या किमतीत लक्षणीय वाढ होईल, कदाचित डिझेल इंधनाच्या किंमतीपेक्षाही जास्त असेल.
