Akékoľvek palivo pri spaľovaní uvoľňuje teplo (energiu), vyjadrené v jouloch alebo kalóriách (4,3 J = 1 kalória). V praxi na meranie množstva tepla uvoľneného pri spaľovaní paliva používajú kalorimetre – zložité laboratórne prístroje. Spalné teplo sa nazýva aj výhrevnosť.
Množstvo tepla získaného spaľovaním paliva závisí nielen od jeho výhrevnosti, ale aj od jeho hmotnosti.
Na porovnanie látok podľa množstva energie uvoľnenej pri spaľovaní je vhodnejšia hodnota merného spaľovacieho tepla. Ukazuje množstvo tepla vzniknutého pri spaľovaní jedného kilogramu (hmotnostné špecifické spalné teplo) alebo jedného litra, kubického metra (objemové špecifické spalné teplo) paliva.
Jednotky špecifického spaľovacieho tepla paliva akceptované v sústave SI sú kcal/kg, MJ/kg, kcal/m³, MJ/m³, ako aj ich deriváty.
Energetická hodnota paliva je určená práve hodnotou jeho špecifického spaľovacieho tepla. Vzťah medzi množstvom tepla vznikajúceho pri spaľovaní paliva, jeho hmotnosťou a špecifickým spaľovacím teplom je vyjadrený jednoduchým vzorcom:
Q = q m, kde Q je množstvo tepla v J, q je špecifické spalné teplo v J/kg, m je hmotnosť látky v kg.
Pre všetky druhy palív a najhorľavejšie látky sú hodnoty merného tepla spaľovania už dávno stanovené a zostavené do tabuliek, ktoré používajú odborníci pri výpočte tepla uvoľneného pri spaľovaní paliva alebo iných materiálov. V rôznych tabuľkách môžu byť mierne nezrovnalosti, ktoré sú zjavne vysvetlené mierne odlišnými technikami merania alebo rôznymi výhrevnými hodnotami podobných horľavých materiálov extrahovaných z rôznych ložísk.
Uhlie má najvyššiu energetickú náročnosť spomedzi tuhých palív - 27 MJ/kg (antracit - 28 MJ/kg). Drevené uhlie má podobné ukazovatele (27 MJ/kg). Hnedé uhlie má oveľa nižšiu výhrevnosť – 13 MJ/kg. Zvyčajne obsahuje aj veľa vlhkosti (až 60%), ktorá pri odparovaní znižuje celkové spalné teplo.
Rašelina horí výhrevnosťou 14-17 MJ/kg (podľa stavu - rozdrobená, lisovaná, briketa). Palivové drevo vysušené na 20% vlhkosť uvoľňuje od 8 do 15 MJ/kg. Zároveň sa množstvo energie prijatej z osiky a brezy môže líšiť takmer dvakrát. Pelety z rôznych materiálov dávajú približne rovnaké ukazovatele - od 14 do 18 MJ/kg.
Kvapalné palivá sa líšia svojim špecifickým spalným teplom oveľa menej ako tuhé palivá. Merné spalné teplo motorovej nafty je teda 43 MJ/l, benzínu - 44 MJ/l, petroleja - 43,5 MJ/l, vykurovacieho oleja - 40,6 MJ/l.
Merné spalné teplo zemného plynu je 33,5 MJ/m³, propánu - 45 MJ/m³. Energeticky najnáročnejším plynným palivom je plynný vodík (120 MJ/m³). Je veľmi sľubný na použitie ako palivo, ale dodnes sa nenašli žiadne optimálne možnosti na jeho skladovanie a prepravu.
Porovnanie energetickej náročnosti rôznych druhov palív
Pri porovnaní energetickej hodnoty hlavných druhov tuhých, kvapalných a plynných palív možno konštatovať, že jeden liter benzínu alebo nafty zodpovedá 1,3 m³ zemného plynu, jeden kilogram uhlia - 0,8 m³ plynu, jeden kg palivové drevo - 0,4 m³ plynu.
Spalné teplo paliva je najdôležitejším ukazovateľom účinnosti, ale šírka jeho distribúcie v oblastiach ľudskej činnosti závisí od technických možností a ekonomických ukazovateľov použitia.
V poslednom období sa v dôsledku pravidelného zdražovania zemného plynu stáva aktuálnou aj otázka inštalácie a prestavby/modernizácie vykurovacích systémov na alternatívne (obnoviteľné) zdroje energie, ako je uhlie, palivové drevo, pelety, solárna a veterná energia. .
V tejto časti sa budeme venovať kotlom na tuhé palivá.
Podľa druhu paliva ich možno rozdeliť na kotly na tuhé palivá (palivo - uhlie, drevo) a kotly na pelety (palivo - pelety). Kotly na tuhé palivá sú zasa vyrobené z liatiny a ocele. Každý z nich je určený na spaľovanie špecifického druhu paliva.
V liatinových kotloch je hlavným druhom paliva uhlie. Preto sa menovitý výkon takýchto kotlov podľa pasu spravidla uvádza na základe spaľovania uhlia v liatinových kotloch. Ale okrem uhlia môžu liatinové kotly pracovať na dreve a briketách. V tomto prípade však musíte pochopiť, že menovitý výkon kotla na bute je o niečo nižší ako výkon uvedený v pase výrobcu.
Oceľové kotly sú určené na spaľovanie hnedého uhlia a dreva. Menovitý výkon takýchto kotlov sa spravidla uvádza na základe použitia hnedého uhlia ako paliva. Pri použití dreva v závislosti od jeho výhrevnosti sa menovitý výkon oceľového kotla môže mierne líšiť. Hnedé uhlie ako palivo je v Európe (Nemecko, Poľsko a pod.) spravidla rozšírené vzhľadom na pomerne veľké ložiská v tejto oblasti. Vzhľadom na skutočnosť, že hnedé uhlie nie je pre Ukrajinu relevantné, ako základ by sa malo brať drevo.
Keďže hovoríme o výhrevnosti tuhého paliva, navrhujem zvážiť tento pojem a porovnať rôzne druhy palív podľa ich výhrevnosti.
Špecifická výhrevnosť paliva je fyzikálna veličina, ktorá ukazuje, koľko tepla sa uvoľní pri úplnom spálení paliva s hmotnosťou 1 kg alebo objemom 1 m3. Špecifické spalné teplo sa meria v J/kg (J/m3) alebo v kalóriách/kg (kalórie/m3). Na experimentálne meranie tejto veličiny sa používajú kalorimetrické metódy.
Čím vyššie je merné spalné teplo paliva, tým nižšia je merná spotreba paliva pri rovnakej hodnote koeficientu výkonu (účinnosti) kotla.
V tabuľke nižšie sú uvedené hlavné typy kotlového paliva používaného v každodennom živote, bežné na Ukrajine.
| Typ nosiča energie | Špecifická výhrevnosť | Implementované systémy | ||
| MJ |
kcal | kWh | ||
| (1 MJ = 0,239006 kalórií) | (1MJ=0,278 kWh) | |||
| Hnedé uhlie, brikety | 21 | 5019 | 5,84 |
Kúrenie, dodávka teplej vody (TÚV) |
| Nespracované hnedé uhlie | 14,7 | 3513 | 4,09 | |
| Drevené uhlie | 31 | 7409 | 8,62 | |
| dub | 13 | 3108 | 3,61 | |
| Breza | 11,7 | 2804 | 3,25 | |
| Borovica | 8,90 | 2127 | 2,47 | |
| Jelša | 8,77 | 2097 | 2,43 | |
| Smrek | 7,72 | 1846 | 2,15 | |
| Aspen | 7,40 | 1768 | 2,06 | |
| Uhlie | 29,3 | 7003 | 8,14 | |
| koks | 29 | 6931 | 8,06 | |
| Suchá rašelina | 15 | 3585 | 4,17 | Kúrenie |
Táto tabuľka poskytuje výraznú predstavu o maximálnej možnej úrovni tejto energie, ktorá sa často nazýva špecifické spaľovacie teplo pre suché (keď má zmysel o tom hovoriť) palivá.
Z hodnôt uvedených v tabuľke môžete tiež určiť, o koľko sa menovitý výkon kotla zmení v závislosti od typu použitého paliva. Ak je teda napríklad menovitý výkon kotla na nespracované hnedé uhlie 20 kW, tak pri použití dubu ako paliva sa menovitý výkon toho istého kotla zníži na 17,7 kW.
Medzi látky organického pôvodu patria palivá, ktoré pri spaľovaní uvoľňujú určité množstvo tepelnej energie. Výroba tepla sa musí vyznačovať vysokou účinnosťou a absenciou vedľajších účinkov, najmä látok škodlivých pre ľudské zdravie a životné prostredie.
Drevený materiál je pre uľahčenie nakladania do ohniska narezaný na jednotlivé prvky dlhé až 30 cm, aby sa zvýšila efektívnosť ich použitia, palivové drevo musí byť čo najsuchšie a proces spaľovania musí byť relatívne pomalý. V mnohých ohľadoch je na vykurovanie priestorov vhodné drevo z tvrdých drevín, ako je dub a breza, lieska a jaseň, hloh. Vzhľadom na vysoký obsah živice, zvýšenú rýchlosť horenia a nízku výhrevnosť sú v tomto smere ihličnaté stromy výrazne menejcenné.
Malo by byť zrejmé, že hodnota výhrevnosti je ovplyvnená hustotou dreva.
Je to prírodný materiál rastlinného pôvodu, extrahovaný zo sedimentárnych hornín.
Tento typ tuhého paliva obsahuje uhlík a iné chemické prvky. Existuje rozdelenie materiálu na typy v závislosti od jeho veku. Hnedé uhlie sa považuje za najmladšie, nasleduje čierne uhlie a antracit je starší ako všetky ostatné druhy. Vek horľavej látky určuje aj jej vlhkosť, ktorá je viac prítomná v mladom materiáli.
Pri spaľovaní uhlia dochádza k znečisťovaniu životného prostredia, na roštoch kotla vzniká troska, ktorá do určitej miery bráni normálnemu spaľovaniu. Prítomnosť síry v materiáli je tiež nepriaznivým faktorom pre atmosféru, pretože vo vzdušnom priestore sa tento prvok premieňa na kyselinu sírovú.
Spotrebitelia by sa však nemali báť o svoje zdravie. Výrobcovia tohto materiálu, ktorí sa starajú o súkromných zákazníkov, sa snažia znížiť obsah síry v ňom. Výhrevnosť uhlia sa môže meniť aj v rámci rovnakého druhu. Rozdiel závisí od charakteristík poddruhu a jeho obsahu minerálov, ako aj od geografie výroby. Ako tuhé palivo sa nachádza nielen čisté uhlie, ale aj nízko obohatená uhoľná troska, lisovaná do brikiet.
Pelety (palivové granule) sú tuhé palivá vyrábané priemyselne z drevného a rastlinného odpadu: hobliny, kôra, lepenka, slama.
Surovina rozdrvená na prach sa vysuší a naleje do granulátora, odkiaľ vychádza vo forme granúl určitého tvaru. Na pridanie viskozity do hmoty sa používa rastlinný polymér lignín. Zložitosť výrobného procesu a vysoký dopyt určujú náklady na pelety. Materiál sa používa v špeciálne vybavených kotloch.
Druhy paliva sa určujú v závislosti od materiálu, z ktorého sú spracované:
- guľatina zo stromov akéhokoľvek druhu;
- Slamka;
- rašelina;
- slnečnicová šupka.
Medzi výhody, ktoré majú palivové pelety, stojí za zmienku tieto vlastnosti:
- šetrnosť k životnému prostrediu;
- neschopnosť deformácie a odolnosť voči hubám;
- jednoduché skladovanie aj vonku;
- rovnomernosť a trvanie spaľovania;
- relatívne nízke náklady;
- Možnosť použitia pre rôzne vykurovacie zariadenia;
- vhodná veľkosť granúl pre automatické nakladanie do špeciálne vybaveného kotla.
Brikety
Brikety sú tuhé palivá, ktoré sú v mnohom podobné peletám. Na ich výrobu sa používajú rovnaké materiály: drevná štiepka, hobliny, rašelina, plevy a slama. Počas výrobného procesu sa suroviny drvia a lisovaním formujú do brikiet. Tento materiál je tiež ekologickým palivom. Je vhodné skladovať aj vonku. Hladké, rovnomerné a pomalé spaľovanie tohto paliva je možné pozorovať ako v krboch a kachliach, tak aj vo vykurovacích kotloch.
Vyššie uvedené druhy ekologického tuhého paliva sú dobrou alternatívou na výrobu tepla. V porovnaní s fosílnymi zdrojmi tepelnej energie, ktoré majú pri spaľovaní negatívny vplyv na životné prostredie a navyše sú neobnoviteľné, majú alternatívne palivá jasné výhody a relatívne nízke náklady, čo je dôležité pre určité kategórie spotrebiteľov.
Zároveň je nebezpečenstvo požiaru takýchto palív oveľa vyššie. Preto je potrebné prijať určité bezpečnostné opatrenia týkajúce sa ich skladovania a použitia ohňovzdorných materiálov na steny.
Kvapalné a plynné palivá
Čo sa týka kvapalných a plynných horľavých látok, tu je situácia nasledovná.
V tabuľkách je uvedené hmotnostné špecifické spalné teplo paliva (kvapalného, tuhého a plynného) a niektorých ďalších horľavých materiálov. Zvážili sa tieto palivá: uhlie, palivové drevo, koks, rašelina, petrolej, ropa, lieh, benzín, zemný plyn atď.
Zoznam tabuliek:
Pri exotermickej reakcii oxidácie paliva sa jeho chemická energia mení na tepelnú energiu s uvoľnením určitého množstva tepla. Výsledná tepelná energia sa zvyčajne nazýva spaľovacie teplo paliva. Závisí od jeho chemického zloženia, vlhkosti a je hlavný. Spalné teplo paliva na 1 kg hmoty alebo 1 m 3 objemu tvorí hmotnostné alebo objemové špecifické spalné teplo.
Merné spalné teplo paliva je množstvo tepla uvoľneného pri úplnom spálení jednotkovej hmotnosti alebo objemu tuhého, kvapalného alebo plynného paliva. V medzinárodnom systéme jednotiek sa táto hodnota meria v J/kg alebo J/m3.
Špecifické spalné teplo paliva možno určiť experimentálne alebo vypočítať analyticky. Experimentálne metódy stanovenia výhrevnosti sú založené na praktickom meraní množstva tepla uvoľneného pri horení paliva, napríklad v kalorimetri s termostatom a spaľovacou bombou. Pre palivo so známym chemickým zložením je možné určiť špecifické spalné teplo pomocou periodického vzorca.
Existujú vyššie a nižšie špecifické spalné teplo. Vyššia výhrevnosť sa rovná maximálnemu množstvu tepla uvoľneného pri úplnom spaľovaní paliva, berúc do úvahy teplo vynaložené na odparovanie vlhkosti obsiahnutej v palive. Najnižšie spaľovacie teplo je menšie ako najvyššia hodnota o množstvo kondenzačného tepla, ktoré vzniká z vlhkosti paliva a vodíka organickej hmoty, ktorá sa pri spaľovaní mení na vodu.
Na určenie ukazovateľov kvality paliva, ako aj v tepelných výpočtoch zvyčajne využívajú nižšie špecifické spalné teplo, čo je najdôležitejšia tepelná a výkonová charakteristika paliva a je uvedená v tabuľkách nižšie.
Merné spalné teplo tuhých palív (uhlie, palivové drevo, rašelina, koks)
V tabuľke sú uvedené hodnoty merného spalného tepla suchého tuhého paliva v rozmere MJ/kg. Palivo v tabuľke je zoradené podľa názvu v abecednom poradí.
Z uvažovaných tuhých palív má najvyššiu výhrevnosť koksovateľné uhlie - jeho špecifické spalné teplo je 36,3 MJ/kg (alebo v jednotkách SI 36,3·10 6 J/kg). Okrem toho je pre čierne uhlie, antracit, drevené uhlie a hnedé uhlie charakteristická vysoká výhrevnosť.
Medzi palivá s nízkou energetickou účinnosťou patrí drevo, palivové drevo, pušný prach, mlynská rašelina a ropná bridlica. Napríklad špecifické teplo spaľovania palivového dreva je 8,4...12,5 a strelného prachu len 3,8 MJ/kg.
| Palivo | |
|---|---|
| Antracit | 26,8…34,8 |
| Drevené pelety (pelety) | 18,5 |
| Suché palivové drevo | 8,4…11 |
| Suché brezové palivové drevo | 12,5 |
| Plynový koks | 26,9 |
| Výbuch koksu | 30,4 |
| Polokoks | 27,3 |
| Prášok | 3,8 |
| Bridlica | 4,6…9 |
| Roponosná bridlica | 5,9…15 |
| Tuhé raketové palivo | 4,2…10,5 |
| Rašelina | 16,3 |
| Vláknitá rašelina | 21,8 |
| Mletá rašelina | 8,1…10,5 |
| Rašelinová drť | 10,8 |
| Hnedé uhlie | 13…25 |
| Hnedé uhlie (brikety) | 20,2 |
| Hnedé uhlie (prach) | 25 |
| Donecké uhlie | 19,7…24 |
| Drevené uhlie | 31,5…34,4 |
| Uhlie | 27 |
| Koksovateľné uhlie | 36,3 |
| Kuzneck uhlie | 22,8…25,1 |
| Čeľabinské uhlie | 12,8 |
| Ekibastuzské uhlie | 16,7 |
| Frestorf | 8,1 |
| Troska | 27,5 |
Špecifické spalné teplo kvapalných palív (alkohol, benzín, petrolej, olej)
Je uvedená tabuľka špecifického spaľovacieho tepla kvapalného paliva a niektorých ďalších organických kvapalín. Treba poznamenať, že palivá, ako je benzín, motorová nafta a olej, majú počas spaľovania vysoké uvoľňovanie tepla.
Špecifické spalné teplo alkoholu a acetónu je výrazne nižšie ako u tradičných motorových palív. Kvapalné raketové palivo má navyše relatívne nízku výhrevnosť a pri úplnom spálení 1 kg týchto uhľovodíkov sa uvoľní množstvo tepla 9,2 a 13,3 MJ.
| Palivo | Špecifické spalné teplo, MJ/kg |
|---|---|
| Acetón | 31,4 |
| Benzín A-72 (GOST 2084-67) | 44,2 |
| Letecký benzín B-70 (GOST 1012-72) | 44,1 |
| Benzín AI-93 (GOST 2084-67) | 43,6 |
| benzén | 40,6 |
| Zimná nafta (GOST 305-73) | 43,6 |
| Letná motorová nafta (GOST 305-73) | 43,4 |
| Kvapalné raketové palivo (kerozín + tekutý kyslík) | 9,2 |
| Letecký petrolej | 42,9 |
| Petrolej na osvetlenie (GOST 4753-68) | 43,7 |
| xylén | 43,2 |
| Vykurovací olej s vysokým obsahom síry | 39 |
| Vykurovací olej s nízkym obsahom síry | 40,5 |
| Vykurovací olej s nízkym obsahom síry | 41,7 |
| Sírany vykurovací olej | 39,6 |
| Metylalkohol (metanol) | 21,1 |
| n-butylalkohol | 36,8 |
| Olej | 43,5…46 |
| Metánový olej | 21,5 |
| toluén | 40,9 |
| Biely lieh (GOST 313452) | 44 |
| Etylénglykol | 13,3 |
| Etylalkohol (etanol) | 30,6 |
Špecifické spalné teplo plynných palív a horľavých plynov
Uvádza sa tabuľka merného spalného tepla plynného paliva a niektorých iných horľavých plynov v rozmere MJ/kg. Z uvažovaných plynov má najvyššie hmotnostné špecifické spalné teplo. Úplným spálením jedného kilogramu tohto plynu sa uvoľní 119,83 MJ tepla. Taktiež palivo ako zemný plyn má vysokú výhrevnosť - merné spalné teplo zemného plynu je 41...49 MJ/kg (pre čistý plyn je to 50 MJ/kg).
| Palivo | Špecifické spalné teplo, MJ/kg |
|---|---|
| 1-butén | 45,3 |
| Amoniak | 18,6 |
| acetylén | 48,3 |
| Vodík | 119,83 |
| Vodík, zmes s metánom (50 % H2 a 50 % CH4 hmotn.) | 85 |
| Vodík, zmes s metánom a oxidom uhoľnatým (33-33-33% hmotnosti) | 60 |
| Vodík, zmes s oxidom uhoľnatým (50 % H2 50 % CO2 podľa hmotnosti) | 65 |
| Vysokopecný plyn | 3 |
| Koksárenský plyn | 38,5 |
| Skvapalnený uhľovodíkový plyn LPG (propán-bután) | 43,8 |
| izobután | 45,6 |
| metán | 50 |
| n-bután | 45,7 |
| n-hexán | 45,1 |
| n-pentán | 45,4 |
| Pridružený plyn | 40,6…43 |
| Zemný plyn | 41…49 |
| propadién | 46,3 |
| Propán | 46,3 |
| propylén | 45,8 |
| Propylén, zmes s vodíkom a oxidom uhoľnatým (90%-9%-1% hmotnosti) | 52 |
| etán | 47,5 |
| Etylén | 47,2 |
Špecifické spalné teplo niektorých horľavých materiálov
Uvádza sa tabuľka merného spalného tepla niektorých horľavých materiálov (drevo, papier, plast, slama, guma atď.). Treba poznamenať materiály s vysokým uvoľňovaním tepla počas spaľovania. Medzi takéto materiály patria: guma rôznych typov, expandovaný polystyrén (pena), polypropylén a polyetylén.
| Palivo | Špecifické spalné teplo, MJ/kg |
|---|---|
| Papier | 17,6 |
| Koženka | 21,5 |
| Drevo (tyče s obsahom vlhkosti 14%) | 13,8 |
| Drevo v hromadách | 16,6 |
| dubové drevo | 19,9 |
| Smrekové drevo | 20,3 |
| Drevo zelené | 6,3 |
| Borovicové drevo | 20,9 |
| Capron | 31,1 |
| Karbolitové produkty | 26,9 |
| Kartón | 16,5 |
| Styrén butadiénová guma SKS-30AR | 43,9 |
| Prírodná guma | 44,8 |
| Syntetická guma | 40,2 |
| Guma SKS | 43,9 |
| Chloroprénový kaučuk | 28 |
| Polyvinylchloridové linoleum | 14,3 |
| Dvojvrstvové polyvinylchloridové linoleum | 17,9 |
| Polyvinylchloridové linoleum na plstenom základe | 16,6 |
| Polyvinylchloridové linoleum na teplom základe | 17,6 |
| Polyvinylchloridové linoleum na báze látky | 20,3 |
| Gumové linoleum (Relin) | 27,2 |
| Parafínový parafín | 11,2 |
| Penový polystyrén PVC-1 | 19,5 |
| Penový plast FS-7 | 24,4 |
| Penový plast FF | 31,4 |
| Expandovaný polystyrén PSB-S | 41,6 |
| Polyuretánová pena | 24,3 |
| Drevovláknitá doska | 20,9 |
| Polyvinylchlorid (PVC) | 20,7 |
| Polykarbonát | 31 |
| Polypropylén | 45,7 |
| Polystyrén | 39 |
| Vysokotlakový polyetylén | 47 |
| Nízkotlakový polyetylén | 46,7 |
| Guma | 33,5 |
| Ruberoid | 29,5 |
| Kanálové sadze | 28,3 |
| seno | 16,7 |
| Slamka | 17 |
| Organické sklo (plexisklo) | 27,7 |
| Textolit | 20,9 |
| Tol | 16 |
| TNT | 15 |
| Bavlna | 17,5 |
| Celulóza | 16,4 |
| Vlna a vlnené vlákna | 23,1 |
Zdroje:
- GOST 147-2013 Tuhé minerálne palivo. Stanovenie vyššej výhrevnosti a výpočet nižšej výhrevnosti.
- GOST 21261-91 Ropné produkty. Metóda stanovenia vyššej výhrevnosti a výpočtu nižšej výhrevnosti.
- GOST 22667-82 Prírodné horľavé plyny. Metóda výpočtu na určenie výhrevnosti, relatívnej hustoty a Wobbeho čísla.
- GOST 31369-2008 Zemný plyn. Výpočet výhrevnosti, hustoty, relatívnej hustoty a Wobbeho čísla na základe zloženia komponentov.
- Zemsky G. T. Horľavé vlastnosti anorganických a organických materiálov: referenčná kniha M.: VNIIPO, 2016 - 970 s.
(Obr. 14.1 - Výhrevnosť
kapacita paliva)
Dávajte pozor na výhrevnosť (špecifické spalné teplo) rôznych druhov paliva, porovnajte ukazovatele. Výhrevnosť paliva charakterizuje množstvo tepla uvoľneného pri úplnom spaľovaní paliva s hmotnosťou 1 kg alebo objemom 1 m³ (1 l). Výhrevnosť sa najčastejšie meria v J/kg (J/m³; J/l). Čím vyššie je špecifické spalné teplo paliva, tým nižšia je jeho spotreba. Preto je výhrevnosť jednou z najvýznamnejších charakteristík paliva.
Špecifické spalné teplo každého typu paliva závisí od:
- Z jeho horľavých zložiek (uhlík, vodík, prchavá horľavá síra atď.).
- Z jeho vlhkosti a obsahu popola.
| Tabuľka 4 - Špecifické spalné teplo rôznych nosičov energie, porovnávacia analýza nákladov. | |||||||||
| Typ nosiča energie | Kalorická hodnota | Objemový hustota hmoty (ρ=m/V) | Jednotková cena štandardné palivo | Coeff. užitočná akcia (účinnosť) systému kúrenie, % | Cena za 1 kWh | Implementované systémy | |||
| MJ | kWh | ||||||||
| (1MJ=0,278kWh) | |||||||||
| Elektrina | - | 1,0 kWh | - | 3,70 rub. za kWh | 98% | 3,78 rub. | Kúrenie, dodávka teplej vody (TÚV), klimatizácia, varenie | ||
| metán (CH4, teplota bod varu: -161,6 °C) | 39,8 MJ/m³ | 11,1 kWh/m³ | 0,72 kg/m³ | 5,20 rub. za m³ | 94% | 0,50 rub. | |||
| Propán (C3H8, teplota bod varu: -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 rub. hala | 94% | 2,91 rub. | Kúrenie, dodávka teplej vody (TÚV), varenie, záložné a trvalé napájanie, autonómny septik (kanalizácia), vonkajšie infražiariče, vonkajšie grily, krby, vane, dizajnové osvetlenie |
| bután C4H10, teplota bod varu: -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 rub. hala | 94% | 1,96 rub. | Kúrenie, dodávka teplej vody (TÚV), varenie, záložné a trvalé napájanie, autonómny septik (kanalizácia), vonkajšie infražiariče, vonkajšie grily, krby, vane, dizajnové osvetlenie |
| Propán-bután (LPG - skvapalnený uhľovodíkový plyn) | 46,8 MJ/kg | 25,3 MJ/l | 13,0 kWh/kg | 7,0 kWh/l | 0,54 kg/l | 16,00 rub. hala | 94% | 2,42 rub. | Kúrenie, dodávka teplej vody (TÚV), varenie, záložné a trvalé napájanie, autonómny septik (kanalizácia), vonkajšie infražiariče, vonkajšie grily, krby, vane, dizajnové osvetlenie |
| Dieselové palivo | 42,7 MJ/kg | 11,9 kWh/kg | 0,85 kg/l | 30,00 rub. na kg | 92% | 2,75 rub. | Vykurovanie (ohrievanie vody a výroba elektriny sú veľmi drahé) | ||
| Palivové drevo (breza, vlhkosť - 12%) | 15,0 MJ/kg | 4,2 kWh/kg | 0,47-0,72 kg/dm³ | 3,00 rub. na kg | 90% | 0,80 rub. | Ohrev (nepohodlné varenie jedla, takmer nemožné získať horúcu vodu) | ||
| Uhlie | 22,0 MJ/kg | 6,1 kWh/kg | 1200-1500 kg/m³ | 7,70 rub. na kg | 90% | 1,40 rub. | Kúrenie | ||
| plyn MAPP (zmes skvapalneného ropného plynu - 56 % s metylacetylén-propadiénom - 44 %) | 89,6 MJ/kg | 24,9 kWh/m³ | 0,1137 kg/dm³ | -R. | 0% | Kúrenie, dodávka teplej vody (TÚV), varenie, záložné a trvalé napájanie, autonómny septik (kanalizácia), vonkajšie infražiariče, vonkajšie grily, krby, vane, dizajnové osvetlenie | |||
za m³
(Obr. 14.2 - Špecifické spalné teplo)
Podľa tabuľky „Špecifické spalné teplo rôznych nosičov energie, porovnávacia analýza nákladov“ je propán-bután (skvapalnený ropný plyn) v ekonomických výhodách a vyhliadkach na použitie iba zemný plyn (metán) horší. Treba však venovať pozornosť tendencii k nevyhnutnému zvyšovaniu nákladov na hlavný plyn, ktorý je v súčasnosti výrazne podceňovaný. Analytici predpovedajú nevyhnutnú reorganizáciu priemyslu, ktorá povedie k výraznému zvýšeniu ceny zemného plynu, možno dokonca prevýši cenu motorovej nafty.
