Valoarea calorică - o prezentare generală Subiecte ScienceDirect

Valoarea calorică este în esență o măsurare a energiei sau căldurii eliberate (kJ sau kcal) atunci când 1 kg de cărbune este complet ars în prezența aerului sau a oxigenului.

Termeni asociați:

  • Gazificare
  • Biomasă
  • Ulei bio
  • Hidrogen
  • Hidrocarbură
  • Azot
  • Metan
  • Turbină
  • Gaz natural

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Combustibili

III.G.14 Valoarea de încălzire

Valoarea încălzirii este o proprietate foarte semnificativă a combustibililor diesel, deoarece oferă conținutul de energie al combustibilului. Valoarea de încălzire este exprimată ca putere calorică brută și netă, în funcție de starea apei prezente în evacuare. Dacă apa este prezentă ca lichid, atunci valoarea de încălzire se numește putere calorică brută. Dacă apa este prezentă ca vapori, atunci valoarea de încălzire se numește putere calorică netă. În situații reale de funcționare, apa din gazele de eșapament este prezentă ca vapori, deci puterea calorică netă este mai importantă pentru calculele eficienței energetice. Pentru compușii cu același număr de carbon, ordinea creșterii valorii încălzirii în funcție de clasă este aromatică, naftenă și parafină pe bază de greutate. Cu toate acestea, ordinea este inversată pentru o comparație pe bază de volum, cu cea mai mare aromatică și cea mai mică cu parafină. Figura 28 prezintă valorile nete de încălzire ale hidrocarburilor tipice cu motorină.

prezentare

FIGURI 28. Valorile calorice ale hidrocarburilor tipice pentru motorina.

Gazul de depozitare ca sursă de energie

2.1.3 Valoare calorică/valoare de încălzire

Puterea calorică a LFG poate fi definită ca cantitatea de căldură produsă la arderea unei unități de volum de gaz și poate fi exprimată în kcal/m 3, kJ/m 3 sau BTU/ft 3. Valoarea calorică depinde direct de conținutul de metan al LFG, adică, cu cât este mai mare conținutul de metan, cu atât este mai mare puterea calorică. Așa cum s-a definit în secțiunile anterioare, compoziția LFG variază în funcție de vârsta depozitului de deșeuri, prin urmare, puterea calorică variază și odată cu compoziția sa. S-a raportat că, în condiții bune, se poate aștepta ca puterea calorică a LFG să fie de aproximativ 7124 kcal/m 3 în etapa metanogenă [29]. .

Produse din lemn: Degradare termică și incendiu

2.2 Rata de degajare a căldurii

Căldura de ardere măsurată într-un calorimetru cu bombă de oxigen este căldura totală disponibilă. Valori mai mari de încălzire pentru lemn sunt de aproximativ 20 kJ kg -1, care include căldura de condensare a vaporilor de apă produși din arderea combustibilului. Căldura de ardere depinde de conținutul relativ de lignină și holoceluloză și extractiv al lemnului. Celuloza și hemicelulozele au o valoare de încălzire mai mare de 18,6 kJ kg -1, în timp ce lignina are o valoare de încălzire mai mare de 23,2-25,6 kJ kg -1. Valori mai mari de încălzire a extractivelor sunt de aproximativ 32-37 kJ kg -1 .

Într-o situație de incendiu, contribuția materialelor combustibile la un incendiu depinde mai mult de rata de degajare a căldurii (HRR), mai degrabă decât de valoarea totală de încălzire. Cea mai cunoscută metodă pentru determinarea HRR este Societatea Americană de Testare a Materialelor (ASTM) E1354 (de asemenea ISO 5660), cunoscut sub numele de calorimetru conic care se bazează pe metoda consumului de oxigen (Babraukas și Grayson, 1992). Cu lemnul netratat, așa cum se arată în Figura 2, HRR crește la un vârf la scurt timp după aprindere, apoi scade la un HRR semi-constant mai mic atunci când este expus la un flux constant de căldură. Stratul de carbon oferă izolație termică de la foc și reduce treptat rata de propagare a carbonizării, astfel și HRR. Eșantioanele de lemn testate cu suport izolator vor avea, de asemenea, un al doilea vârf în HRR datorită încetării undei termice și a fenomenelor de lumină ulterioară. Prin creșterea fluxului de căldură impus, timpul de aprindere și de ardere se scurtează, iar vârful HRR este crescut. În general, căldura efectivă medie de ardere în testele calorimetrice pe con a lemnului este de aproximativ 65% din valoarea de încălzire mai mare dintr-o bombă de oxigen.

Figura 2. Curbele de viteză de eliberare a căldurii pentru placă orientată cu grosime de 12 mm (OSB) expuse la flux constant de căldură de 20, 35, 50 și 65 kW m -2 .

Structuri și proprietăți alchene

Robert J. Ouellette, J. David Rawn, în Ghid de studiu de chimie organică, 2015

5.8 Oxidarea alcenelor

Căldurile de ardere ale alchenelor ne permit să comparăm stabilitățile relative ale compușilor izomeri. Pentru izomeri se formează același număr de moli de dioxid de carbon și apă. Astfel, o comparație a căldurilor de ardere indică diferența în conținutul de entalpie al izomerilor. Trei generalizări pot fi făcute pe baza datelor prezentate în Figura 5.4 din text. Acestea sunt:

Izomerii ramificați sunt mai stabili decât cei ramificați, deci au călduri de combustie mai mici.

Alchenele mult mai substituite sunt mai stabile, deci au călduri de combustie mai mici.

Alchenele cu configurația E sunt mai stabile decât alchenele cu configurația Z, deci au călduri de combustie mai mici.

Stabilitatea crescută a alchenelor cu substituție crescută rezultă din eliberarea densității electronilor din grupările alchil sp3-hibridizate către atomii sp2-hibridizați ai dublei legături carbon-carbon. Capacitatea de donare de electroni a grupărilor alchil către centrele hibridizate sp 2 este o caracteristică comună care explică multe reacții chimice pe care le vom întâlni în capitolele ulterioare.