علاوه بر اجزای اصلی، زغال سنگ حاوی مواد افزودنی مختلف غیر قابل اشتعال تشکیل دهنده خاکستر، "سنگ" است. خاکسترمحیط را آلوده می کند و روی رنده به صورت سرباره متخلخل می شود که سوزاندن زغال سنگ را دشوار می کند. علاوه بر این، وجود سنگ باعث کاهش گرمای ویژه احتراق زغال سنگ می شود. بسته به نوع و شرایط معدن، مقدار مواد معدنی بسیار متفاوت است، میزان خاکستر زغال سنگ در حدود 15٪ (10-20٪) است.
یکی دیگر از اجزای مضر زغال سنگ است گوگرد. در طی احتراق گوگرد، اکسیدهایی تشکیل می شود که در جو به اسید سولفوریک تبدیل می شوند. میزان گوگرد موجود در زغال سنگی که ما از طریق شبکه ای از نمایندگان خود به مشتریان عرضه می کنیم، حدود 0.5 درصد است، این مقدار بسیار پایین است، به این معنی که محیط زیست خانه شما حفظ می شود.
شاخص اصلی هر سوخت است گرمای ویژه احتراق. برای زغال سنگ این رقم عبارت است از:

این ارقام مربوط به کنسانتره زغال سنگ است. ارقام واقعی ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت باشد. بنابراین، برای زغال سنگ سخت معمولی، که می تواند در انبارهای زغال سنگ خریداری شود، مقدار نشان داده شده 5000-5500 کیلو کالری در کیلوگرم است. ما در محاسبات خود از 5300 کیلو کالری بر کیلوگرم استفاده می کنیم.
چگالی زغال سنگ از 1 تا 1.7 (زغال سنگ سخت - 1.3-1.4) گرم در سانتی متر مکعب است، بسته به نوع و محتوای مواد معدنی. در فناوری، از "چگالی ظاهری" نیز در حدود 800-1000 کیلوگرم بر متر مکعب استفاده می شود.

انواع و درجه های زغال سنگ

زغال سنگ بر اساس بسیاری از پارامترها (جغرافیای استخراج، ترکیب شیمیایی) طبقه بندی می شود، اما از دیدگاه "روزمره"، هنگام خرید زغال سنگ برای استفاده در کوره ها، کافی است برچسب گذاری و امکان استفاده در ThermoRobot را درک کنید.

با توجه به درجه زغال سنگ، سه نوع زغال سنگ متمایز می شود: رنگ قهوه ای, سنگو آنتراسیتسیستم تعیین زغال سنگ زیر استفاده می شود: تنوع = (نام تجاری) + (اندازه).

علاوه بر درجات اصلی ارائه شده در جدول، درجات متوسط ​​زغال سنگ نیز متمایز می شوند: DG (گاز شعله بلند)، GZH (چرب گاز)، KZH (کک چرب)، PA (نیمه آنتراسیت)، زغال سنگ قهوه ای نیز هستند. به گروه ها تقسیم شده است.
نمرات کک سازی زغال سنگ (G، کک، Zh، K، OS) عملاً در مهندسی برق حرارتی استفاده نمی شود، زیرا آنها یک ماده خام کمیاب برای صنعت کک هستند.
با توجه به کلاس اندازه (اندازه قطعات، کسری)، زغال سنگ درجه بندی شده به موارد زیر تقسیم می شود:

علاوه بر زغال سنگ درجه بندی شده، فراکسیون ها و غربالگری های ترکیبی برای فروش وجود دارد (PK، KO، OM، MS، SSh، MSSh، OMSSh). اندازه زغال سنگ بر اساس مقدار کوچکتر بهترین کسر و مقدار بزرگتر بزرگترین کسر که در نام عیار زغال سنگ نشان داده شده است تعیین می شود.
به عنوان مثال، کسر OM (M - 13-25، O - 25-50) 13-50 میلی متر است.

علاوه بر انواع ذغال سنگ ذکر شده در بالا، می توانید بریکت های زغال سنگ را در فروش بیابید که از لجن زغال سنگ با غنای کم پرس می شوند.

چگونه زغال سنگ می سوزد

زغال سنگ از دو جزء قابل اشتعال تشکیل شده است: فرارو جامد (کک) باقی مانده.

در مرحله اول احتراق، مواد فرار آزاد می شوند. هنگامی که اکسیژن بیش از حد وجود دارد، آنها به سرعت می سوزند و شعله طولانی اما حرارت کمی تولید می کنند.

پس از این، باقی مانده کک می سوزد. شدت احتراق و دمای احتراق آن به درجه زغال‌زایی، یعنی به نوع زغال سنگ (قهوه‌ای، سخت، آنتراسیت) بستگی دارد.
هر چه درجه کربنی شدن بیشتر باشد (بیشترین آن برای آنتراسیت است)، دمای اشتعال و گرمای احتراق بالاتر است، اما شدت احتراق کمتر است.

درجات زغال سنگ D، G

به دلیل محتوای بالای مواد فرار، چنین زغال سنگی به سرعت شعله ور می شود و به سرعت می سوزد. زغال سنگ این گریدها تقریباً برای انواع دیگ‌ها موجود و مناسب است، اما برای احتراق کامل، این زغال سنگ باید در قسمت‌های کوچک عرضه شود تا مواد فرار آزاد شده زمان داشته باشند تا کاملاً با اکسیژن هوا ترکیب شوند. احتراق کامل زغال سنگ با شعله زرد و گازهای دودکش شفاف مشخص می شود. احتراق ناقص مواد فرار باعث ایجاد شعله بنفش و دود سیاه می شود.
برای سوزاندن مؤثر چنین زغال سنگی، فرآیند باید دائماً نظارت شود.

زغال سنگ درجه A

روشن کردن آن دشوارتر است، اما برای مدت طولانی می سوزد و گرمای بسیار بیشتری تولید می کند. زغال سنگ را می توان در دسته های بزرگ بارگیری کرد، زیرا آنها عمدتاً بقایای کک را می سوزانند و مواد فرار انبوه آزاد نمی شوند. حالت دمیدن بسیار مهم است، زیرا در صورت کمبود هوا، احتراق به آرامی رخ می دهد، ممکن است متوقف شود، یا برعکس، افزایش بیش از حد دما، منجر به از دست دادن گرما و سوختن دیگ بخار شود.

در این درس یاد می گیریم که چگونه مقدار گرمایی را که سوخت در طی احتراق آزاد می کند محاسبه کنیم. علاوه بر این، ویژگی سوخت - گرمای ویژه احتراق را در نظر خواهیم گرفت.

از آنجایی که کل زندگی ما بر اساس حرکت است و حرکت بیشتر مبتنی بر احتراق سوخت است، مطالعه این مبحث برای درک موضوع "پدیده های حرارتی" بسیار مهم است.

پس از بررسی مسائل مربوط به میزان گرما و ظرفیت حرارتی ویژه، به بررسی آن می پردازیم مقدار گرمای آزاد شده هنگام سوزاندن سوخت.

تعریف

سوخت- ماده ای که در برخی فرآیندها (احتراق، واکنش های هسته ای) گرما تولید می کند. منبع انرژی است.

سوخت اتفاق می افتد جامد، مایع و گاز(عکس. 1).

برنج. 1. انواع سوخت

• سوخت جامد شامل زغال سنگ و ذغال سنگ نارس.
• سوخت های مایع شامل نفت، بنزین و سایر فرآورده های نفتی.
• سوخت های گازی شامل گاز طبیعی.
• به طور جداگانه، می توانیم موارد بسیار رایج اخیر را برجسته کنیم سوخت هسته ای.

احتراق سوخت یک فرآیند شیمیایی است که اکسیداتیو است. در طی احتراق، اتم‌های کربن با اتم‌های اکسیژن ترکیب می‌شوند و مولکول‌هایی را تشکیل می‌دهند. در نتیجه، انرژی آزاد می شود که فرد از آن برای اهداف خود استفاده می کند (شکل 2).

برنج. 2. تشکیل دی اکسید کربن

برای مشخص کردن سوخت، از ویژگی زیر استفاده می شود: ارزش حرارتی. ارزش کالری نشان می دهد که چه مقدار گرما در طی احتراق سوخت آزاد می شود (شکل 3). در فیزیک، ارزش حرارتی با مفهوم مطابقت دارد گرمای ویژه احتراق یک ماده.

برنج. 3. گرمای ویژه احتراق

تعریف

گرمای ویژه احتراق- مقدار فیزیکی مشخص کننده سوخت از نظر عددی برابر با مقدار گرمایی است که در طی احتراق کامل سوخت آزاد می شود.

گرمای ویژه احتراق معمولاً با حرف نشان داده می شود. واحدها:

هیچ واحد اندازه گیری وجود ندارد، زیرا احتراق سوخت در دمای تقریباً ثابت رخ می دهد.

گرمای ویژه احتراق به صورت تجربی با استفاده از ابزارهای پیچیده تعیین می شود. با این حال، جداول خاصی برای حل مشکلات وجود دارد. در زیر مقادیر گرمای ویژه احتراق را برای برخی از انواع سوخت ارائه می کنیم.

جدول 4. گرمای ویژه احتراق برخی از مواد

از مقادیر داده شده مشخص است که در هنگام احتراق مقدار زیادی گرما آزاد می شود، بنابراین از واحدهای اندازه گیری (مگاژول) و (گیگاژول) استفاده می شود.

برای محاسبه مقدار گرمای آزاد شده در حین احتراق سوخت از فرمول زیر استفاده می شود:

در اینجا: - جرم سوخت (کیلوگرم)، - گرمای ویژه احتراق سوخت ().

در خاتمه، خاطرنشان می کنیم که بیشتر سوخت مورد استفاده بشر با استفاده از انرژی خورشیدی ذخیره می شود. زغال سنگ، نفت، گاز - همه اینها بر روی زمین به دلیل تأثیر خورشید شکل گرفت (شکل 4).

برنج. 4. تشکیل سوخت

در درس بعدی در مورد قانون بقا و تبدیل انرژی در فرآیندهای مکانیکی و حرارتی صحبت خواهیم کرد.

فهرست کنیدادبیات

1. Gendenshtein L.E.، Kaidalov A.B.، Kozhevnikov V.B. / اد. Orlova V.A., Roizena I.I. فیزیک 8. - M.: Mnemosyne.
2. پریشکین A.V. فیزیک 8. - M.: Bustard، 2010.
3. Fadeeva A.A.، Zasov A.V.، Kiselev D.F. فیزیک 8. - م.: اشراق.

1. پورتال اینترنتی "festival.1september.ru" ()
2. پورتال اینترنتی “school.xvatit.com” ()
3. پورتال اینترنتی "stringer46.narod.ru" ()

مشق شب

امروزه مردم به شدت به سوخت وابسته هستند. گرمایش منازل، پخت و پز، بهره برداری از تجهیزات و وسایل نقلیه بدون آن امکان پذیر نیست. بیشتر سوخت های مورد استفاده هیدروکربن ها هستند. برای ارزیابی کارایی آنها، از مقادیر حرارت ویژه احتراق استفاده می شود. نفت سفید دارای یک شاخص نسبتا چشمگیر است. با توجه به این کیفیت در موتورهای موشک و هواپیما استفاده می شود.

نفت سفید به دلیل خواصی که دارد در موتورهای موشک استفاده می شود

خواص، تولید و کاربرد

تاریخچه نفت سفید به بیش از 2 هزار سال قبل باز می گردد و از زمانی آغاز می شود که دانشمندان عرب روشی را برای تقطیر روغن به اجزای جداگانه ارائه کردند. به طور رسمی در سال 1853 کشف شد، زمانی که پزشک کانادایی آبراهام گسنر روشی را برای استخراج مایع قابل اشتعال شفاف از قیر و شیل نفتی توسعه داد و به ثبت رساند.

پس از حفر اولین چاه نفت در سال 1859، نفت به عنوان ماده خام اصلی نفت سفید تبدیل شد. به دلیل استفاده گسترده آن در لامپ ها، برای چندین دهه به عنوان یک محصول اصلی پالایش نفت در نظر گرفته می شد. تنها ظهور الکتریسیته اهمیت آن را برای روشنایی کاهش داد. با محبوبیت بیشتر خودروها، تولید نفت سفید نیز کاهش یافت.- این شرایط به طور قابل توجهی اهمیت بنزین را به عنوان یک فرآورده نفتی افزایش داد. با این حال، امروزه در بسیاری از نقاط جهان از نفت سفید برای گرمایش و روشنایی استفاده می شود و سوخت مدرن جت نیز همان محصول است، اما از کیفیت بالاتری برخوردار است.

با افزایش استفاده از خودرو، محبوبیت نفت سفید کاهش یافته است

نفت سفید یک مایع شفاف سبک است که از نظر شیمیایی مخلوطی از ترکیبات آلی است. ترکیب آن تا حد زیادی به ماده خام بستگی دارد، اما، به عنوان یک قاعده، از ده ها هیدروکربن مختلف تشکیل شده است که هر مولکول حاوی 10 تا 16 اتم کربن است. نفت سفید فرار کمتر از بنزین است. دمای احتراق نسبی نفت سفید و بنزین که در آن بخارات قابل اشتعال در نزدیکی سطح منتشر می کنند، به ترتیب 38 و -40 درجه سانتیگراد است.

این خاصیت به ما این امکان را می دهد که نفت سفید را از نظر ذخیره سازی، استفاده و حمل و نقل به عنوان یک سوخت نسبتا ایمن در نظر بگیریم. بر اساس نقطه جوش (150 تا 350 درجه سانتیگراد) در زمره تقطیرهای متوسط ​​نفت خام قرار می گیرد.

نفت سفید را می توان به صورت مستقیم تولید کرد، یعنی به طور فیزیکی از روغن جدا شد، با تقطیر یا تجزیه شیمیایی بخش های سنگین تر در نتیجه فرآیند ترک خوردگی.

ویژگی های نفت سفید به عنوان سوخت

احتراق فرآیند اکسیداسیون شدید مواد با آزاد شدن گرما است. به عنوان یک قاعده، واکنش شامل اکسیژن موجود در هوا است. در طی احتراق هیدروکربن ها، محصولات اصلی احتراق زیر تشکیل می شوند:

• دی اکسید کربن؛
• بخار آب؛
• دوده

مقدار انرژی تولید شده در طی احتراق سوخت به نوع، شرایط احتراق، جرم یا حجم آن بستگی دارد. انرژی با ژول یا کالری اندازه گیری می شود. اختصاصی (به ازای واحد اندازه گیری مقدار ماده) ارزش حرارتی انرژی حاصل از سوزاندن یک واحد سوخت است:

• مولر (به عنوان مثال، J/mol)؛
• جرم (به عنوان مثال، J/kg)؛
• حجمی (به عنوان مثال، کیلو کالری در لیتر).

در بیشتر موارد، برای ارزیابی سوخت های گازی، مایع و جامد، آنها با شاخص ارزش حرارتی جرمی که بر حسب J/kg بیان می شود، عمل می کنند.

مقدار گرمای احتراق به این بستگی دارد که آیا فرآیندهایی که در طول احتراق با آب اتفاق می‌افتد در نظر گرفته شده است یا خیر. تبخیر رطوبت یک فرآیند انرژی بر استو در نظر گرفتن انتقال حرارت در حین تراکم این بخارات نیز می تواند بر نتیجه تأثیر بگذارد.

نتیجه اندازه گیری های انجام شده قبل از اینکه بخار متراکم انرژی را به سیستم برگرداند، ارزش حرارتی کمتر و مقداری که پس از متراکم شدن بخار حاصل می شود، گرمای بالاتر نامیده می شود. موتورهای هیدروکربنی نمی توانند از انرژی اضافی بخار آب در اگزوز استفاده کنند، بنابراین نشانگر خالص برای سازندگان موتور مرتبط است و بیشتر در کتاب های مرجع یافت می شود.

اغلب، هنگام نشان دادن ارزش حرارتی، مشخص نمی شود که کدام یک از مقادیر مورد نظر است، که می تواند منجر به سردرگمی شود. دانستن اینکه در فدراسیون روسیه سنتی نشان دادن پایین تر است کمک می کند.

ارزش کالری کمتر یک شاخص مهم است

لازم به ذکر است که برای برخی از سوخت ها تقسیم به انرژی خالص و ناخالص منطقی نیست، زیرا آنها در طی احتراق آب تولید نمی کنند. این برای نفت سفید مرتبط نیست، زیرا محتوای هیدروکربن آن بالا است. با چگالی نسبتا کم (بین 780 کیلوگرم بر متر مکعب و 810 کیلوگرم بر متر مکعب) ارزش حرارتی آن مشابه سوخت دیزل است و عبارت است از:

• کمترین - 43.1 MJ/kg؛
• بالاترین - 46.2 MJ/kg.

مقایسه با سایر انواع سوخت

شاخص مورد بررسی برای ارزیابی مقدار بالقوه گرمای موجود در سوخت بسیار مناسب است. به عنوان مثال، ارزش حرارتی بنزین در واحد جرم قابل مقایسه با نفت سفید است، اما اولی بسیار متراکم تر است. در نتیجه، در همین مقایسه، یک لیتر بنزین انرژی کمتری دارد.

گرمای ویژه احتراق نفت به عنوان مخلوطی از هیدروکربن ها به چگالی آن بستگی دارد که برای میادین مختلف (43-46 MJ/kg) متغیر است. در صورت وجود داده های اولیه در مورد ترکیب آن، روش های محاسبه امکان تعیین این مقدار را با دقت بالا فراهم می کند.

شاخص‌های میانگین برای برخی از انواع مایعات قابل اشتعال که روغن را تشکیل می‌دهند به این صورت است (به MJ/kg):

• سوخت دیزل - 42-44؛
• بنزین - 43-45؛
• نفت سفید - 43-44.

محتوای کالری سوخت های جامد، مانند ذغال سنگ نارس و زغال سنگ، دامنه بیشتری دارد. این به این دلیل است که ترکیب آنها می تواند هم از نظر محتوای مواد غیر قابل احتراق و هم در محتوای کالری هیدروکربن ها بسیار متفاوت باشد. به عنوان مثال، ارزش حرارتی انواع مختلف ذغال سنگ نارس می تواند بین 8-24 MJ/kg و زغال سنگ - 13-36 MJ/kg متفاوت باشد. در بین گازهای رایج، هیدروژن دارای ارزش حرارتی بالایی است - 120 مگا ژول بر کیلوگرم. بالاترین گرمای ویژه احتراق متان (50 MJ/kg) است.

می توان گفت که نفت سفید سوختی است که دقیقاً به دلیل شدت انرژی نسبتاً بالا با قیمت پایین امتحان خود را پس داده است. استفاده از آن نه تنها توجیه اقتصادی دارد، بلکه در برخی موارد جایگزینی نیز وجود ندارد.

دمای احتراق زغال سنگ معیار اصلی در نظر گرفته می شود که به شما امکان می دهد هنگام انتخاب سوخت از اشتباه جلوگیری کنید. عملکرد دیگ بخار و کیفیت کار آن به طور مستقیم به این مقدار بستگی دارد.

گزینه تشخیص دما

در زمستان، موضوع گرمایش اماکن مسکونی به ویژه مهم است. با توجه به افزایش سیستماتیک هزینه خنک کننده ها، مردم باید به دنبال گزینه های جایگزین برای تولید انرژی حرارتی باشند.

بهترین راه برای حل این مشکل، انتخاب دیگ های سوخت جامد است که ویژگی های عملکردی بهینه ای داشته باشند و گرما را به خوبی حفظ کنند.

گرمای ویژه احتراق زغال سنگ یک کمیت فیزیکی است که نشان می دهد در طی احتراق کامل یک کیلوگرم سوخت، چه مقدار گرما می تواند آزاد شود. برای اینکه دیگ به مدت طولانی کار کند، انتخاب سوخت مناسب برای آن مهم است. گرمای ویژه احتراق زغال سنگ بالا است (22 MJ/kg)، بنابراین این نوع سوخت برای عملکرد کارآمد دیگ بخار بهینه در نظر گرفته می شود.

خصوصیات و خواص چوب

در حال حاضر، تمایل به تغییر از تاسیسات مبتنی بر فرآیند احتراق گاز به سیستم‌های گرمایش خانگی سوخت جامد وجود دارد.

همه نمی دانند که ایجاد یک میکروکلیم راحت در خانه به طور مستقیم به کیفیت سوخت انتخاب شده بستگی دارد. اجازه دهید چوب را به عنوان یک ماده سنتی مورد استفاده در چنین دیگهای گرمایش برجسته کنیم.

در شرایط آب و هوایی سخت، که با زمستان های طولانی و سرد مشخص می شود، گرم کردن خانه با چوب برای کل فصل گرما بسیار دشوار است. هنگامی که دمای هوا به شدت کاهش می یابد، صاحب دیگ مجبور می شود تا حداکثر توانایی خود از آن استفاده کند.

هنگام انتخاب چوب به عنوان سوخت جامد، مشکلات و ناراحتی های جدی ایجاد می شود. اول از همه، توجه می کنیم که دمای احتراق زغال سنگ بسیار بالاتر از دمای چوب است. از جمله معایب، سرعت بالای احتراق هیزم است که در هنگام کار با دیگ گرمایش مشکلات جدی ایجاد می کند. صاحب آن مجبور است دائماً در دسترس بودن هیزم در جعبه آتش نشانی را کنترل کند.

گزینه های زغال سنگ

دمای احتراق بسیار بالاتر است، بنابراین این گزینه سوخت جایگزین عالی برای هیزم معمولی است. ما همچنین به سرعت انتقال حرارت عالی، مدت زمان فرآیند احتراق و مصرف سوخت کم توجه می کنیم. انواع مختلفی از زغال سنگ وجود دارد که مربوط به ویژگی های استخراج معدن و همچنین عمق وقوع در روده های زمین است: سخت، قهوه ای، آنتراسیت.

هر یک از این گزینه ها دارای ویژگی ها و ویژگی های متمایز خود است که امکان استفاده از آن را در دیگهای بخار سوخت جامد فراهم می کند. دمای احتراق زغال سنگ در یک کوره هنگام استفاده از زغال سنگ قهوه ای حداقل خواهد بود، زیرا حاوی مقدار نسبتاً زیادی ناخالصی های مختلف است. در مورد نشانگرهای انتقال حرارت، ارزش آنها مشابه چوب است. واکنش احتراق شیمیایی گرمازا است، ارزش حرارتی زغال سنگ بالا است.

زغال سنگ دارای دمای اشتعال 400 درجه است. علاوه بر این، ارزش حرارتی این نوع زغال سنگ بسیار بالا است، بنابراین این نوع سوخت به طور گسترده ای برای گرم کردن اماکن مسکونی استفاده می شود.

آنتراسیت حداکثر کارایی را دارد. از جمله معایب چنین سوختی، هزینه بالای آن را برجسته می کنیم. دمای احتراق این نوع زغال سنگ به 2250 درجه می رسد. هیچ سوخت جامدی که از روده های زمین استخراج می شود چنین شاخصی ندارد.

ویژگی های کوره زغال سنگ

چنین دستگاهی دارای ویژگی های طراحی است که شامل تجزیه در اثر حرارت زغال سنگ است. متعلق به مواد معدنی نیست، محصول فعالیت انسان شده است.

دمای احتراق زغال سنگ 900 درجه است که با آزاد شدن مقدار کافی انرژی حرارتی همراه است. تکنولوژی ساخت چنین محصول شگفت انگیزی چیست؟ ماهیت در پردازش خاصی از چوب نهفته است که به دلیل آن تغییر قابل توجهی در ساختار آن رخ می دهد و رطوبت اضافی از آن خارج می شود. فرآیند مشابهی در کوره های مخصوص انجام می شود. اصل عملکرد چنین دستگاه هایی بر اساس فرآیند پیرولیز است. یک کوره زغال چوب از چهار جزء اصلی تشکیل شده است:

• محفظه های احتراق؛
• پایه تقویت شده؛
• دودکش؛
• محفظه بازیافت

فرآیند شیمیایی

پس از ورود به اتاقک، سوختن تدریجی هیزم رخ می دهد. این فرآیند به دلیل وجود مقدار کافی گاز اکسیژن در محفظه آتش رخ می دهد که از احتراق پشتیبانی می کند. با انجام فرآیند ذوب، مقدار کافی گرما آزاد می شود و مایع اضافی به بخار تبدیل می شود.

دود آزاد شده در طی واکنش به محفظه پردازش ثانویه می رود و در آنجا کاملاً می سوزد و گرما آزاد می شود. چندین وظیفه عملکردی مهم را انجام می دهد. با کمک آن، زغال چوب تشکیل می شود و دمای راحت در اتاق حفظ می شود.

اما فرآیند به دست آوردن چنین سوختی کاملاً ظریف است و با کوچکترین تاخیر امکان احتراق کامل چوب وجود دارد. لازم است قطعات زغالی شده را در زمان مشخصی از فر خارج کنید.

کاربرد زغال چوب

اگر زنجیره تکنولوژیکی دنبال شود، ماده عالی به دست می آید که می تواند برای گرمایش کامل اماکن مسکونی در فصل گرمایش زمستان استفاده شود. البته دمای احتراق زغال سنگ بالاتر خواهد بود، اما چنین سوختی در همه مناطق مقرون به صرفه نیست.

احتراق زغال چوب در دمای 1250 درجه شروع می شود. به عنوان مثال، یک کوره ذوب با زغال چوب کار می کند. شعله ای که در هنگام وارد شدن هوا به کوره ایجاد می شود، فلز را به راحتی ذوب می کند.

ایجاد شرایط بهینه برای احتراق

به دلیل دمای بالا، تمام عناصر داخلی کوره از آجرهای نسوز مخصوص ساخته شده است. برای نصب آنها از خاک رس نسوز استفاده می شود. در صورت ایجاد شرایط خاص، دستیابی به دمای بیش از 2000 درجه در کوره کاملاً امکان پذیر است. هر نوع زغال سنگ نقطه اشتعال خاص خود را دارد. پس از رسیدن به این نشانگر، حفظ دمای احتراق با تامین مداوم اکسیژن اضافی به جعبه آتش مهم است.

از جمله معایب این فرآیند، اتلاف گرما را برجسته می کنیم، زیرا بخشی از انرژی آزاد شده از طریق لوله خارج می شود. این منجر به کاهش دمای جعبه آتش می شود. در طول مطالعات تجربی، دانشمندان توانستند مقدار اکسیژن اضافی بهینه را برای انواع مختلف سوخت تعیین کنند. به لطف انتخاب هوای اضافی، می توانید روی احتراق کامل سوخت حساب کنید. در نتیجه، می توانید روی حداقل تلفات انرژی حرارتی حساب کنید.

نتیجه

ارزش نسبی یک سوخت با ارزش حرارتی آن که بر حسب کالری اندازه گیری می شود، ارزیابی می شود. با در نظر گرفتن ویژگی های انواع مختلف آن، می توان نتیجه گرفت که زغال سنگ سخت نوع بهینه جامد است بسیاری از صاحبان سیستم های گرمایشی خود سعی می کنند از دیگهای بخار استفاده کنند که با سوخت مخلوط کار می کنند: جامد، مایع، گاز.

محاسبات هزینه برای 1 کیلووات ساعت:

• سوخت دیزلی.گرمای ویژه احتراق سوخت دیزل 43 mJ/kg است. یا با در نظر گرفتن چگالی 35 میلی ژول در لیتر؛ با در نظر گرفتن راندمان دیگ بخار سوخت دیزل (89٪)، متوجه می شویم که هنگام سوزاندن 1 لیتر، 31 میلی ژول انرژی یا در واحدهای معمولی 8.6 کیلووات ساعت تولید می شود.
  • هزینه 1 لیتر سوخت دیزل 20 روبل است.
  • هزینه 1 کیلووات ساعت انرژی احتراق سوخت دیزل 2.33 روبل است.

• مخلوط پروپان بوتان SPBT(ال پی جی گاز مایع). گرمای ویژه احتراق LPG 45.2 میلی ژول بر کیلوگرم است یا با در نظر گرفتن چگالی 27 میلی ژول در لیتر با در نظر گرفتن راندمان دیگ گاز 95 درصد، در هنگام سوزاندن 1 لیتر، 25.65 میلی ژول انرژی دریافت می کنیم. تولید می شود، یا در واحدهای معمولی تر - 7.125 کیلووات * ساعت.
  • هزینه 1 لیتر LPG 11.8 روبل است.
  • هزینه 1 کیلووات ساعت انرژی 1.66 روبل است.

تفاوت قیمت 1 کیلووات گرمای حاصل از احتراق گازوئیل و LPG 29 درصد بوده است. شکل های داده شده نشان می دهد که از بین منابع گرمایی ذکر شده، گاز مایع مقرون به صرفه تر است. برای محاسبه دقیق تر، باید قیمت های فعلی انرژی را قرار دهید.

ویژگی های استفاده از گاز مایع و سوخت دیزل

سوخت دیزلی.انواع مختلفی وجود دارد که از نظر محتوای گوگرد متفاوت هستند. اما برای دیگ بخار این خیلی مهم نیست. اما تقسیم به سوخت دیزل زمستانی و تابستانی مهم است. این استاندارد سه درجه اصلی سوخت دیزل را ایجاد می کند. رایج ترین آن تابستان (L) است که دامنه کاربرد آن از O°C و بالاتر است. سوخت دیزل زمستانی (3) در دمای هوای زیر صفر (تا 30- درجه سانتیگراد) استفاده می شود. در دماهای پایین تر، باید از سوخت دیزل قطب شمال (A) استفاده شود. ویژگی متمایز سوخت دیزل نقطه ابری آن است. در واقع، این دمایی است که در آن پارافین های موجود در سوخت دیزل شروع به کریستال شدن می کنند. واقعا کدر می شود و با کاهش بیشتر دما شبیه ژله یا سوپ چرب می شود. کوچکترین کریستال های پارافین منافذ فیلترهای سوخت و شبکه های ایمنی را مسدود می کند، در کانال های خط لوله می نشیند و کار را فلج می کند. برای سوخت تابستانی نقطه ابری -5 درجه سانتیگراد و برای سوخت زمستانی -25 درجه سانتیگراد است. یک شاخص مهم که باید در گذرنامه برای سوخت دیزل نشان داده شود، حداکثر دمای فیلترپذیری است. سوخت دیزل ابری را می توان تا دمای فیلترپذیری استفاده کرد و سپس فیلتر مسدود می شود و عرضه سوخت متوقف می شود. سوخت دیزل زمستانی چه در رنگ و چه از نظر بو با سوخت دیزل تابستان تفاوتی ندارد. بنابراین معلوم می شود که فقط خدا (و متصدی پمپ بنزین) می داند که در واقع چه چیزی سیل شده است. برخی از صنعتگران سوخت دیزل تابستانی را با BGS (بنزین بنزین) و موارد دیگر مخلوط می کنند و به کاهش دمای فیلترپذیری دست می یابند که به دلیل کاهش نقطه اشتعال این مواد جهنمی خطر خرابی پمپ یا صرفاً انفجار را به دنبال دارد. همچنین به جای گازوئیل می توان روغن گرمایشی سبک تهیه کرد که از نظر ظاهری تفاوتی ندارد، اما ناخالصی های بیشتری دارد و اصلاً در گازوئیل وجود ندارد. که مملو از آلودگی تجهیزات سوخت و نظافت گران است. با توجه به موارد فوق، می توان نتیجه گرفت که اگر گازوئیل را با قیمت پایین، از افراد خصوصی یا سازمان های تایید نشده خریداری کنید، ممکن است در نهایت نیاز به تعمیر داشته باشید یا سیستم گرمایش یخ زدایی شود. قیمت سوخت دیزلی که به خانه شما تحویل داده می‌شود، نسبت به قیمت‌های پمپ بنزین‌ها یک روبل در نوسان است، بسته به دور بودن کلبه و میزان سوخت حمل‌و‌نقل شده به پایین و بالا، هر چیزی ارزان‌تر باید به شما هشدار دهد مگر اینکه افراطی باشید. علاقه مندان به ورزش، و ترسی از گذراندن شب در یک خانه خنک کننده در یخبندان 30 درجه ندارند.

گاز مایع.درست مانند سوخت دیزل، چندین درجه SPBT وجود دارد که در ترکیب مخلوط پروپان و بوتان متفاوت است. مخلوط زمستان، تابستان و قطب شمال. مخلوط زمستانه از 65% پروپان، 30% بوتان و 5% ناخالصی گاز تشکیل شده است. مخلوط تابستانی شامل 45٪ پروپان، 50٪ بوتان، 5٪ ناخالصی گاز است. مخلوط قطب شمال - 95٪ پروپان و 5٪ ناخالصی. مخلوطی از 95 درصد بوتان و 5 درصد ناخالصی قابل عرضه است که به این مخلوط خانگی گفته می شود. مقدار بسیار کمی از یک ماده سولفوردار، یک ماده خوشبو، به هر مخلوط اضافه می شود تا "بوی گاز" ایجاد شود. از نقطه نظر احتراق و تأثیر بر تجهیزات، ترکیب مخلوط عملاً تأثیری ندارد. بوتان، اگرچه بسیار ارزانتر است، اما برای گرم کردن کمی بهتر از پروپان است - کالری بیشتری دارد، اما یک عیب بسیار بزرگ دارد که استفاده از آن را در شرایط روسیه دشوار می کند - بوتان از تبخیر شدن متوقف می شود و در صفر درجه مایع باقی می ماند. اگر مخزن وارداتی با گردن کم یا عمودی دارید (عمق سطح تبخیر کمتر از 1.5 متر است) یا در یک تابوت پلاستیکی قرار دارد که انتقال گرما را بدتر می کند، در طی یخبندان طولانی مدت مخزن ممکن است تبخیر بوتان را متوقف کند، نه تنها به دلیل یخبندان، بلکه به دلیل انتقال حرارت ناکافی (در طول تبخیر، گاز خود را خنک می کند). در دمای کمتر از 3 درجه سانتیگراد، ظروف وارداتی ساخته شده برای شرایط آلمان، جمهوری چک، ایتالیا، لهستان، با تبخیر شدید، پس از تبخیر تمام پروپان، تولید گاز را متوقف می کنند و فقط بوتان باقی می ماند.

حال بیایید خواص مصرف کننده LPG و سوخت دیزل را با هم مقایسه کنیم

استفاده از LPG 29 درصد ارزان تر از سوخت دیزل است. کیفیت LPG هنگام استفاده از مخازن AvtonomGaz بر خواص مصرف کننده آن تأثیر نمی گذارد، علاوه بر این، هر چه محتوای بوتان در مخلوط بیشتر باشد، تجهیزات گاز بهتر کار می کنند. سوخت دیزل با کیفیت پایین می تواند منجر به آسیب جدی به تجهیزات گرمایشی شود. استفاده از گاز مایع بوی سوخت دیزل را در خانه شما از بین می برد. گاز مایع حاوی ترکیبات گوگرد سمی کمتری است و در نتیجه آلودگی هوا در باغ شما وجود ندارد. شما می توانید نه تنها یک دیگ بخار، بلکه یک اجاق گاز، و همچنین یک شومینه گازی و یک ژنراتور برق گازی از گاز مایع را راه اندازی کنید.