दहन की विशिष्ट ऊष्मा. क्या चुनें: गैस या डीजल ईंधन

थर्मल मशीनेंथर्मोडायनामिक्स में, ये समय-समय पर चलने वाले ताप इंजन और प्रशीतन मशीनें (थर्मोकंप्रेसर) हैं। प्रशीतन मशीन का एक प्रकार हीट पंप है।

वे उपकरण जो ईंधन की आंतरिक ऊर्जा का उपयोग करके यांत्रिक कार्य करते हैं, कहलाते हैं ऊष्मा इंजन (ऊष्मा इंजन)।ऊष्मा इंजन के संचालन के लिए, निम्नलिखित घटकों की आवश्यकता होती है: 1) उच्च तापमान स्तर t1 वाला ऊष्मा स्रोत, 2) निम्न तापमान स्तर t2 वाला ऊष्मा स्रोत, 3) एक कार्यशील तरल पदार्थ। दूसरे शब्दों में: कोई भी ऊष्मा इंजन (हीट इंजन) से मिलकर बनता है हीटर, रेफ्रिजरेटर और कार्यशील तरल पदार्थ .

जैसा कार्यात्मक द्रवगैस या भाप का उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे अच्छी तरह से संपीड़ित होते हैं, और इंजन के प्रकार के आधार पर, उनमें ईंधन (गैसोलीन, मिट्टी का तेल), जल वाष्प आदि हो सकते हैं। हीटर एक निश्चित मात्रा में गर्मी (Q1) को कार्यशील तरल में स्थानांतरित करता है , और इस आंतरिक ऊर्जा के कारण इसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है, यांत्रिक कार्य किया जाता है (ए), फिर काम करने वाला तरल रेफ्रिजरेटर (क्यू 2) को एक निश्चित मात्रा में गर्मी देता है और प्रारंभिक तापमान तक ठंडा हो जाता है। वर्णित आरेख इंजन संचालन चक्र का प्रतिनिधित्व करता है और वास्तविक इंजनों में सामान्य है, हीटर और रेफ्रिजरेटर की भूमिका विभिन्न उपकरणों द्वारा निभाई जा सकती है। 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 किया जाता है, इसलिए यह स्पष्ट है कि हीटर से प्राप्त होने वाली सभी ऊर्जा का उपयोग काम करने के लिए नहीं किया जाता है। क्रमश, क्षमताइंजन (दक्षता) हीटर से प्राप्त होने वाली गर्मी की मात्रा (ए) के अनुपात के बराबर है (क्यू 1):

आंतरिक दहन इंजन (आईसीई)

आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) दो प्रकार के होते हैं: कैब्युरटरऔर डीजल. कार्बोरेटर इंजन में कार्यशील मिश्रण (ईंधन और हवा का मिश्रण) इंजन के बाहर एक विशेष उपकरण में तैयार किया जाता है और उससे इंजन में प्रवेश करता है। डीजल इंजन में ईंधन मिश्रण इंजन में ही तैयार किया जाता है।

आईसीई से मिलकर बनता है सिलेंडर , जिसमें यह चलता है पिस्टन ; सिलेंडर में हैं दो वाल्व , जिनमें से एक के माध्यम से दहनशील मिश्रण को सिलेंडर में प्रवेश कराया जाता है, और दूसरे के माध्यम से, निकास गैसों को सिलेंडर से छुट्टी दे दी जाती है। पिस्टन का उपयोग करना क्रैंक तंत्र से जुड़ता है क्रैंकशाफ्ट , जो पिस्टन के ट्रांसलेशनल मूवमेंट के साथ घूमना शुरू कर देता है। सिलेंडर को ढक्कन से बंद कर दिया जाता है।

आंतरिक दहन इंजन संचालन 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 करता है। इस समय वाल्व बंद है. दहनशील मिश्रण के सेवन के अंत में, वाल्व बंद हो जाता है।

दूसरे स्ट्रोक के दौरान, पिस्टन ऊपर चला जाता है, वाल्व बंद हो जाते हैं, और काम करने वाला मिश्रण या हवा संपीड़ित हो जाती है। उसी समय, गैस का तापमान बढ़ जाता है: कार्बोरेटर इंजन में दहनशील मिश्रण 300-350 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है, और डीजल इंजन में हवा - 500-600 डिग्री सेल्सियस तक। संपीड़न स्ट्रोक के अंत में, कार्बोरेटर इंजन में एक चिंगारी उछलती है और दहनशील मिश्रण प्रज्वलित हो जाता है। डीजल इंजन में, ईंधन को सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता है और परिणामी मिश्रण स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है।

जब एक दहनशील मिश्रण 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 निम्नतम बिंदु पर पहुंच जाएगा, तो उसमें दबाव कम हो जाएगा। जब पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ता है, तो वाल्व खुल जाता है और निकास गैस निकलती है। इस स्ट्रोक के अंत में वाल्व बंद हो जाता है।


वाष्प टरबाइन

वाष्प टरबाइनयह शाफ्ट पर लगी एक डिस्क है जिस पर ब्लेड लगे होते हैं। भाप ब्लेडों में प्रवेश करती है। 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म की गई भाप नोजल में निर्देशित होती है और उसमें फैलती है। जब भाप फैलती 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 पर आता है और अपनी गतिज ऊर्जा का हिस्सा उनमें स्थानांतरित करता है, जिससे टरबाइन घूमता है। आमतौर पर, टर्बाइनों में कई डिस्क होते हैं, जिनमें से प्रत्येक भाप ऊर्जा का कुछ हिस्सा स्थानांतरित करता है। डिस्क का घूर्णन एक शाफ्ट तक प्रसारित होता है जिससे एक विद्युत धारा जनरेटर जुड़ा होता है।

जब एक ही द्रव्यमान के विभिन्न ईंधन जलाए जाते हैं, तो अलग-अलग मात्रा में ऊष्मा निकलती है। उदाहरण के लिए, यह सर्वविदित है कि प्राकृतिक गैस लकड़ी की तुलना में ऊर्जा-कुशल ईंधन है। इसका मतलब यह है कि समान मात्रा में ऊष्मा प्राप्त करने के लिए, जलाने के लिए आवश्यक लकड़ी का द्रव्यमान प्राकृतिक गैस के द्रव्यमान से काफी अधिक होना चाहिए। नतीजतन, ऊर्जा के दृष्टिकोण से विभिन्न प्रकार के ईंधन की विशेषता एक मात्रा से होती है ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा .

ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा- एक भौतिक मात्रा जो दर्शाती है कि 1 किलो वजन वाले ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान कितनी गर्मी निकलती है।

इस पाठ में हम सीखेंगे कि दहन के दौरान ईंधन से निकलने वाली गर्मी की मात्रा की गणना कैसे करें। इसके अलावा, हम ईंधन की विशेषता - दहन की विशिष्ट ऊष्मा पर विचार करेंगे।

चूँकि हमारा पूरा जीवन गति पर आधारित है, और गति अधिकतर ईंधन के दहन पर आधारित है, इसलिए "थर्मल घटना" विषय को समझने के लिए इस विषय का अध्ययन करना बहुत महत्वपूर्ण है।

ऊष्मा की मात्रा और विशिष्ट ऊष्मा क्षमता से संबंधित मुद्दों का अध्ययन करने के बाद, आइए विचार करने के लिए आगे बढ़ें ईंधन जलाने पर निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा.

परिभाषा

ईंधन- एक पदार्थ जो कुछ प्रक्रियाओं (दहन, परमाणु प्रतिक्रियाओं) में गर्मी पैदा करता है। ऊर्जा का स्रोत है.

ईंधन होता है ठोस, तरल और गैसीय(चित्र .1)।

चावल। 1. ईंधन के प्रकार

  • ठोस ईंधन शामिल हैं कोयला और पीट.
  • तरल ईंधन शामिल हैं तेल, गैसोलीन और अन्य पेट्रोलियम उत्पाद.
  • गैसीय ईंधन शामिल हैं प्राकृतिक गैस.
  • अलग से, हम हाल ही में बहुत आम बातों पर प्रकाश डाल सकते हैं परमाणु ईंधन.

ईंधन दहन एक रासायनिक प्रक्रिया है जो ऑक्सीडेटिव होती है। दहन के दौरान, कार्बन परमाणु ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ मिलकर अणु बनाते हैं। इसके परिणामस्वरूप, ऊर्जा निकलती है, जिसका उपयोग व्यक्ति अपने उद्देश्यों के लिए करता है (चित्र 2)।

चावल। 2. कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण

ईंधन को चिह्नित करने के लिए निम्नलिखित विशेषता का उपयोग किया जाता है: कैलोरी मान. कैलोरी मान से पता चलता है कि ईंधन के दहन के दौरान कितनी गर्मी निकलती है (चित्र 3)। भौतिकी में, कैलोरी मान अवधारणा से मेल खाता है किसी पदार्थ के दहन की विशिष्ट ऊष्मा.

चावल। 3. दहन की विशिष्ट ऊष्मा

परिभाषा

दहन की विशिष्ट ऊष्मा- ईंधन को दर्शाने वाली एक भौतिक मात्रा, संख्यात्मक रूप से ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा के बराबर होती है।

दहन की विशिष्ट ऊष्मा को आमतौर पर अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है। इकाइयाँ:

माप की कोई इकाई नहीं है, क्योंकि ईंधन का दहन लगभग स्थिर तापमान पर होता है।

दहन की विशिष्ट ऊष्मा को परिष्कृत उपकरणों का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है। हालाँकि, समस्याओं को हल करने के लिए विशेष तालिकाएँ हैं। नीचे हम कुछ प्रकार के ईंधन के लिए दहन की विशिष्ट ऊष्मा के मान प्रस्तुत करते हैं।

पदार्थ

तालिका 4. कुछ पदार्थों के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

दिए गए मानों से यह स्पष्ट है कि दहन के दौरान भारी मात्रा में गर्मी 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, निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जाता है:

यहाँ: - ईंधन का द्रव्यमान (किलो), - ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा ()।

निष्कर्ष में, हम ध्यान दें कि मानवता द्वारा उपयोग किया जाने वाला अधिकांश ईंधन सौर ऊर्जा का उपयोग करके संग्रहीत किया जाता है। कोयला, तेल, गैस - इन सबका निर्माण पृथ्वी पर सूर्य के प्रभाव से हुआ (चित्र 4)।

चावल। 4. ईंधन निर्माण

अगले पाठ में हम यांत्रिक और तापीय प्रक्रियाओं में ऊर्जा के संरक्षण और परिवर्तन के नियम के बारे में बात करेंगे।

सूचीसाहित्य

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गृहकार्य

मुख्य घटकों के अलावा, कोयले में विभिन्न गैर-ज्वलनशील राख बनाने वाले योजक, "रॉक" होते हैं। राखपर्यावरण को प्रदूषित करता है और भट्ठी पर स्लैग में समा जाता है, जिससे कोयला जलाना मुश्किल हो जाता है। इसके अलावा, चट्टान की उपस्थिति कोयले के दहन की विशिष्ट ऊष्मा को कम कर देती है। प्रकार और खनन स्थितियों के आधार पर, खनिजों की मात्रा बहुत भिन्न होती है; कठोर कोयले की राख सामग्री लगभग 15% (10-20%) होती है।
कोयले का एक अन्य हानिकारक घटक है गंधक. सल्फर के दहन के दौरान ऑक्साइड बनते हैं, जो वायुमंडल में सल्फ्यूरिक एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं। कोयले में सल्फर की मात्रा जो हम अपने प्रतिनिधियों के नेटवर्क के माध्यम से ग्राहकों को आपूर्ति करते हैं, लगभग 0.5% है, यह बहुत कम मूल्य है, जिसका अर्थ है कि आपके घर की पारिस्थितिकी संरक्षित रहेगी।
किसी भी ईंधन का मुख्य संकेतक है दहन की विशिष्ट ऊष्मा. कोयले के लिए यह आंकड़ा है:

ये आंकड़े कोयला सांद्रण को संदर्भित करते हैं। वास्तविक आंकड़े काफ़ी भिन्न हो सकते हैं. इस प्रकार, साधारण कठोर कोयले के लिए, जिसे कोयला गोदामों में खरीदा जा सकता है, संकेतित मूल्य 5000-5500 किलो कैलोरी/किग्रा है। हम अपनी गणना में 5300 किलो कैलोरी/किग्रा का उपयोग करते हैं।
खनिज पदार्थों के प्रकार और सामग्री के आधार पर कोयले का घनत्व 1 से 1.7 (कठोर कोयला - 1.3-1.4) ग्राम/सेमी 3 तक होता है। प्रौद्योगिकी में, "थोक घनत्व" का भी उपयोग किया जाता है, यह लगभग 800-1,000 किग्रा/मीटर3 है।

कोयले के प्रकार एवं ग्रेड

कोयले को कई मापदंडों (निष्कर्षण का भूगोल, रासायनिक संरचना) के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, लेकिन "रोज़मर्रा" के दृष्टिकोण से, भट्टियों में उपयोग के लिए कोयला खरीदते समय, लेबलिंग और थर्मोरोबोट में उपयोग की संभावना को समझना पर्याप्त है।

कोयलाकरण की डिग्री के अनुसार, तीन प्रकार के कोयले को प्रतिष्ठित किया जाता है: भूरा, पत्थरऔर एन्थ्रेसाइटनिम्नलिखित कोयला पदनाम प्रणाली का उपयोग किया जाता है: विविधता = (ब्रांड) + (आकार)।

तालिका में दिए गए मुख्य ग्रेड के अलावा, कोयले के मध्यवर्ती ग्रेड भी प्रतिष्ठित हैं: डीजी (लंबी लौ गैस), जीजेडएच (गैस फैटी), केजेडएच (कोक फैटी), पीए (अर्ध-एन्थ्रेसाइट), भूरे कोयले भी हैं समूहों में विभाजित किया गया।
कोयले के कोकिंग ग्रेड (जी, कोक, जेएच, के, ओएस) का व्यावहारिक रूप से थर्मल पावर इंजीनियरिंग में उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि वे कोक-रासायनिक उद्योग के लिए एक दुर्लभ कच्चा माल हैं।
आकार वर्ग (टुकड़ों का आकार, अंश) के अनुसार, वर्गीकृत कोयले को इसमें विभाजित किया गया है:

श्रेणीबद्ध कोयले के अलावा, बिक्री के लिए संयुक्त अंश और स्क्रीनिंग (पीके, केओ, ओएम, एमएस, एसएसएच, एमएसएसएच, ओएमएसएसएच) उपलब्ध हैं। कोयले का आकार सबसे अच्छे अंश के छोटे मूल्य और कोयला ग्रेड के नाम पर इंगित सबसे बड़े अंश के बड़े मूल्य के आधार पर निर्धारित किया जाता है।
उदाहरण के लिए, ओएम अंश (एम - 13-25, ओ - 25-50) 13-50 मिमी है।

उपर्युक्त प्रकार के कोयले के अलावा, आप बिक्री पर कोयला ब्रिकेट पा सकते हैं, जो कम-समृद्ध कोयले के घोल से दबाए जाते हैं।

कोयला कैसे जलता है

कोयले में दो ज्वलनशील घटक होते हैं: वाष्पशीलऔर ठोस (कोक) अवशेष.

दहन के पहले चरण के दौरान, अस्थिर पदार्थ निकलते हैं; जब ऑक्सीजन की अधिकता होती है, तो वे तेजी से जलते हैं, जिससे लंबी लौ पैदा होती है लेकिन कम गर्मी पैदा होती है।

इसके बाद, कोक अवशेष जल जाता है; इसके दहन की तीव्रता और ज्वलन तापमान कोयलाकरण की डिग्री, यानी कोयले के प्रकार (भूरा, कठोर, एन्थ्रेसाइट) पर निर्भर करता है।
कार्बोनाइजेशन की डिग्री जितनी अधिक होगी (एन्थ्रेसाइट के लिए उच्चतम है), ज्वलन तापमान और दहन की गर्मी उतनी ही अधिक होगी, लेकिन दहन की तीव्रता कम होगी।

कोयला ग्रेड डी, जी

वाष्पशील पदार्थों की मात्रा अधिक होने के कारण ऐसा कोयला तेजी से भड़कता है और जल्दी ही जल जाता है। इन ग्रेडों का कोयला उपलब्ध है और लगभग सभी प्रकार के बॉयलरों के लिए उपयुक्त है, हालाँकि, पूर्ण दहन के लिए, इस कोयले को छोटे भागों में आपूर्ति की जानी चाहिए ताकि जारी वाष्पशील पदार्थों को हवा में ऑक्सीजन के साथ पूरी तरह से संयोजित होने का समय मिल सके। कोयले का पूर्ण दहन एक पीली लौ और स्पष्ट ग्रिप गैसों की विशेषता है; वाष्पशील पदार्थों के अपूर्ण दहन से बैंगनी लौ और काला धुआँ उत्पन्न होता है।
ऐसे कोयले को प्रभावी ढंग से जलाने के लिए, प्रक्रिया की लगातार निगरानी की जानी चाहिए; यह ऑपरेटिंग मोड टर्मोरोबोट स्वचालित बॉयलर रूम में लागू किया गया है।

कोयला ग्रेड ए

इसे जलाना अधिक कठिन है, लेकिन यह लंबे समय तक जलता है और बहुत अधिक गर्मी पैदा करता है। कोयले को बड़े बैचों में लोड किया जा सकता है, क्योंकि वे मुख्य रूप से कोक अवशेषों को जलाते हैं और वाष्पशील पदार्थों का बड़े पैमाने पर उत्सर्जन नहीं होता है। ब्लोइंग मोड बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि अगर हवा की कमी है, तो दहन धीरे-धीरे होता है, यह रुक सकता है, या, इसके विपरीत, तापमान में अत्यधिक वृद्धि हो सकती है, जिससे गर्मी का नुकसान हो सकता है और बॉयलर जल सकता है।

ईंधन की एक महत्वपूर्ण तापीय विशेषता उसके दहन की विशिष्ट ऊष्मा है।

ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा

विशिष्ट उच्च और निम्न कैलोरी मानों के बीच अंतर किया जाता है। दहन उत्पादों में पाए जाने वाले जल वाष्प के संघनन के दौरान निकलने वाली अतिरिक्त गर्मी को ध्यान में रखते हुए, कार्यशील ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा को कहा जाता है कार्यशील ईंधन के दहन की उच्चतम विशिष्ट ऊष्मा. ऊष्मा की यह अतिरिक्त मात्रा ईंधन की नमी के वाष्पीकरण/100 और हाइड्रोजन के दहन से उत्पन्न जल वाष्प के द्रव्यमान को गुणा करके निर्धारित की जा सकती है। 9 /100 , जलवाष्प के संघनन की गुप्त ऊष्मा लगभग 2500 kJ/kg के बराबर।

ईंधन के दहन की विशिष्ट कम गर्मीसामान्य व्यावहारिक परिस्थितियों में निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा, अर्थात्। जब जलवाष्प संघनित नहीं होता, बल्कि वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है।

इस प्रकार, दहन की उच्चतम और निम्नतम विशिष्ट ऊष्मा के बीच संबंध को समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है - = =25(9 ).

64. सशर्त ईंधन.

ईंधनकोई भी पदार्थ है, जो दहन (ऑक्सीकरण) पर, प्रति इकाई द्रव्यमान या आयतन में महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी छोड़ता है और बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए उपलब्ध होता है।

ठोस, तरल और गैसीय अवस्था में प्राकृतिक और व्युत्पन्न कार्बनिक यौगिकों का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है।

किसी भी जैविक ईंधन में कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, वाष्पशील सल्फर होता है, और ठोस और तरल ईंधन में राख (खनिज अवशेष) और नमी होती है।

ईंधन की एक महत्वपूर्ण तापीय विशेषता उसके दहन की विशिष्ट ऊष्मा है।

ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्माऊष्मा की वह मात्रा है जो ईंधन की एक इकाई मात्रा के पूर्ण दहन के दौरान निकलती है।

ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा जितनी कम होगी, बॉयलर इकाई में इसकी खपत उतनी ही अधिक होगी। विभिन्न प्रकार के ईंधनों की उनके तापीय प्रभाव के अनुसार तुलना करने के लिए, पारंपरिक ईंधन की अवधारणा पेश की गई, जिसके दहन की विशिष्ट ऊष्मा = 29.3 MJ/kg ली गई।

किसी दिए गए ईंधन के Q Н Р और Q विशिष्ट ईंधन के अनुपात को समतुल्य E कहा जाता है। फिर प्राकृतिक ईंधन V N की खपत का मानक ईंधन V UT में रूपांतरण सूत्र के अनुसार किया जाता है:

सशर्त ईंधन- गणना में अपनाई गई जैविक ईंधन के लिए लेखांकन की एक इकाई, यानी, तेल और उसके डेरिवेटिव, प्राकृतिक और विशेष रूप से शेल और कोयला, गैस, पीट के आसवन से प्राप्त - जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार के ईंधन के लाभकारी प्रभाव की गणना करने के लिए किया जाता है उनका कुल लेखा-जोखा.

यूएसएसआर और रूस में प्रति यूनिट मानक ईंधन(सीई) 1 किलो कोयले का कैलोरी मान = 29.3 एमजे या 7000 किलो कैलोरी लिया गया। आई.ई.ए.) तेल समकक्ष की इकाई ली, जिसे आमतौर पर संक्षिप्त नाम से दर्शाया जाता है पैर की अंगुली(अंग्रेज़ी) . टन तेल के बराबर). एक टन तेल समतुल्य 41.868 GJ या 11.63 MWh के बराबर होता है। उपयोग की जाने वाली इकाई तेल के समकक्ष बैरल है ( बीओई).

65. अतिरिक्त वायु गुणांक.

वह संख्या जो दर्शाती है कि वास्तविक वायु प्रवाह हवा की सैद्धांतिक रूप से आवश्यक मात्रा से कितनी गुना अधिक है, कहलाती है अतिरिक्त वायु गुणांक,यानी वास्तविक वायु प्रवाह एल (किलो/किग्रा में) या वी (एम 3 / एम 3) इसकी सैद्धांतिक रूप से आवश्यक मात्रा के बराबर है एल हे या V o > अतिरिक्त वायु गुणांक a से गुणा किया जाता है

वी= ए वी 0 .

विभिन्न प्रकार के ईंधन की अलग-अलग विशेषताएँ होती हैं। यह कैलोरी मान और ईंधन के पूरी तरह से जलने पर निकलने वाली गर्मी की मात्रा पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन के दहन की सापेक्ष गर्मी इसकी खपत को प्रभावित करती है। कैलोरी मान तालिकाओं का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। वे विभिन्न ऊर्जा संसाधनों की खपत का तुलनात्मक विश्लेषण प्रदान करते हैं।

वहां भारी मात्रा में ज्वलनशील पदार्थ मौजूद हैं. जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं

तुलना तालिकाएँ

तुलना तालिकाओं की सहायता से यह समझाना संभव है कि विभिन्न ऊर्जा संसाधनों के अलग-अलग कैलोरी मान क्यों होते हैं। उदाहरण के लिए, जैसे:

  • बिजली;
  • मीथेन;
  • ब्यूटेन;
  • प्रोपेन-ब्यूटेन;
  • डीजल ईंधन;
  • जलाऊ लकड़ी;
  • पीट;
  • कोयला;
  • तरलीकृत गैसों का मिश्रण.

प्रोपेन लोकप्रिय प्रकार के ईंधन में से एक है

तालिकाएँ न केवल, उदाहरण के लिए, डीजल ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा को प्रदर्शित कर सकती हैं। तुलनात्मक विश्लेषण रिपोर्ट में अन्य संकेतक भी शामिल हैं: कैलोरी मान, पदार्थों का वॉल्यूमेट्रिक घनत्व, सशर्त बिजली आपूर्ति के एक हिस्से की कीमत, हीटिंग सिस्टम की दक्षता, प्रति घंटे एक किलोवाट की लागत।

इस वीडियो में आप सीखेंगे कि ईंधन कैसे काम करता है:

ईंधन की कीमतें

तुलनात्मक विश्लेषण रिपोर्टों के लिए धन्यवाद, मीथेन या डीजल ईंधन के उपयोग की संभावनाएं निर्धारित की जाती हैं। एक केंद्रीकृत गैस पाइपलाइन में गैस की कीमत बढ़ने लगता है. यह डीजल ईंधन से भी अधिक हो सकता है। इसीलिए तरलीकृत पेट्रोलियम गैस की कीमत शायद ही बदलेगी, और स्वतंत्र गैसीकरण प्रणाली स्थापित करते समय इसका उपयोग ही एकमात्र समाधान रहेगा।

ईंधन और स्नेहक (ईंधन और स्नेहक) के कई प्रकार के नाम हैं: ठोस, तरल, गैसीय और कुछ अन्य ज्वलनशील पदार्थ, जिनमें ईंधन और स्नेहक के ऑक्सीकरण की गर्मी पैदा करने वाली प्रतिक्रिया के दौरान, इसकी रासायनिक ताप ऊर्जा परिवर्तित हो जाती है। तापमान विकिरण.

किसी भी ज्वलनशील पदार्थ के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा ऊर्जा को विभिन्न प्रकार के ईंधन का कैलोरी मान कहा जाता है। रासायनिक संरचना और आर्द्रता पर इसकी निर्भरता पोषण का मुख्य संकेतक है।

तापीय संवेदनशीलता

ईंधन की ओटीसी का निर्धारण प्रयोगात्मक रूप से या विश्लेषणात्मक गणनाओं का उपयोग करके किया जाता है। थर्मल संवेदनशीलता का प्रयोगात्मक निर्धारण थर्मोस्टेट और दहन बम के साथ ताप भंडार में ईंधन दहन के दौरान जारी गर्मी की मात्रा स्थापित करके प्रयोगात्मक रूप से किया जाता है।

यदि आवश्यक हो, तो तालिका से ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा निर्धारित करें सबसे पहले, गणना मेंडेलीव के सूत्रों के अनुसार की जाती है. ओटीसी ईंधन के उच्च और निम्न ग्रेड हैं। उच्चतम सापेक्ष ताप पर, जब कोई ईंधन जलता है तो बड़ी मात्रा में ऊष्मा निकलती है। यह ईंधन में पानी को वाष्पित करने में खर्च होने वाली गर्मी को ध्यान में रखता है।

बर्नआउट की न्यूनतम डिग्री पर, टीटीसी उच्चतम डिग्री की तुलना में कम है, क्योंकि इस मामले में कम वाष्पीकरण जारी होता है। ईंधन जलने पर पानी और हाइड्रोजन से वाष्पीकरण होता है। ईंधन के गुणों को निर्धारित करने के लिए, इंजीनियरिंग गणना कम सापेक्ष कैलोरी मान को ध्यान में रखती है, जो ईंधन का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

ठोस ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा की तालिका में निम्नलिखित घटक शामिल हैं: कोयला, जलाऊ लकड़ी, पीट, कोक। उनमें ठोस ज्वलनशील सामग्री के जीटीसी के मूल्य शामिल हैं। ईंधन के नाम तालिकाओं में वर्णानुक्रम में दर्ज किए गए हैं। ईंधन और स्नेहक के सभी ठोस रूपों में से, कोकिंग, कठोर कोयला, भूरा और चारकोल, साथ ही एन्थ्रेसाइट में सबसे बड़ी गर्मी हस्तांतरण क्षमता होती है। कम उत्पादकता वाले ईंधन में शामिल हैं:

  • लकड़ी;
  • जलाऊ लकड़ी;
  • पाउडर;
  • पीट;
  • दहनशील शेल.

तरल ईंधन और स्नेहक की सूची में अल्कोहल, गैसोलीन, मिट्टी का तेल और तेल के संकेतक दर्ज किए गए हैं। हाइड्रोजन, साथ ही विभिन्न प्रकार के ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा एक किलोग्राम, एक घन मीटर या एक लीटर के बिना शर्त दहन से निकलती है। अक्सर, ऐसे भौतिक गुणों को कार्य की इकाइयों, ऊर्जा और जारी गर्मी की मात्रा में मापा जाता है।

ईंधन और स्नेहक की ओटीसी किस हद तक अधिक है, इसके आधार पर यह इसकी खपत होगी। यह क्षमता ईंधन का सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है, और विभिन्न प्रकार के ईंधन का उपयोग करके बॉयलर प्रतिष्ठानों को डिजाइन करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए। कैलोरी मान आर्द्रता और राख सामग्री पर निर्भर करता है, साथ ही कार्बन, हाइड्रोजन, वाष्पशील दहनशील सल्फर जैसे ज्वलनशील अवयवों से भी।

अल्कोहल और एसीटोन के जलने की एसजी (विशिष्ट गर्मी) क्लासिक मोटर ईंधन और स्नेहक की तुलना में बहुत कम है और यह ईंधन तेल के लिए 31.4 एमजे/किलोग्राम के बराबर है, यह आंकड़ा 39-41.7 एमजे/किलोग्राम के बीच है। प्राकृतिक गैस की दहन दक्षता का सूचक 41-49 MJ/kg है। एक किलो कैलोरी (किलोकैलोरी) 0.0041868 MJ के बराबर होती है। विभिन्न प्रकार के ईंधन की कैलोरी सामग्री बर्नआउट के संदर्भ में एक दूसरे से भिन्न होती है। कोई भी पदार्थ जितनी अधिक ऊष्मा छोड़ता है, उसका ऊष्मा स्थानांतरण उतना ही अधिक होता है। इस प्रक्रिया को ऊष्मा स्थानांतरण भी कहा जाता है। तरल पदार्थ, गैसें और कठोर कण ऊष्मा स्थानांतरण में भाग लेते हैं।