Wetenschap
De calorische waarde van een brandstof is een maat voor de hoeveelheid energie die vrijgegeven is wanneer een specifieke hoeveelheid van die brandstof volledig wordt verbrand. Het is in wezen een manier om te kwantificeren hoeveel "warmte" een brandstof kan produceren.
Hier is een uitsplitsing:
* eenheden: De calorische waarde wordt meestal uitgedrukt in eenheden van kilojoules per gram (kj/g) of kilocalorieën per gram (kcal/g) .
* Volledige verbranding: De waarde veronderstelt dat de brandstof volledig brandt, wat betekent dat alle brandstof reageert met zuurstof om koolstofdioxide en water te vormen.
* typen: Er zijn twee hoofdtypen calorische waarde:
* Hogere verwarmingswaarde (HHV): Deze waarde houdt rekening met alle vrijgegeven energie, inclusief de warmte die wordt gegenereerd door de condensatie van waterdamp die tijdens de verbranding wordt geproduceerd.
* Lagere verwarmingswaarde (LHV): Deze waarde is alleen goed voor de warmte die vrijgegeven is uit de verbranding, met uitzondering van de condensatiekwarmte van de waterdamp. LHV wordt meestal gebruikt in praktische toepassingen.
Er zijn verschillende methoden om de calorische waarde van brandstoffen te bepalen, afhankelijk van het brandstoftype en de gewenste nauwkeurigheid:
1. Bombalorimeter:
* principe: Dit is de meest nauwkeurige methode, met behulp van een verzegelde container die een bomcalorimeter wordt genoemd.
* proces: Een bekende brandstofmassa wordt in de bom ontstoken in een gecontroleerde omgeving gevuld met zuurstof. De vrijgegeven warmte verhoogt de temperatuur van een bekende massa water rond de bom en de temperatuurverandering wordt gebruikt om de calorische waarde te berekenen.
2. Gaschromatografie:
* principe: Deze methode is met name geschikt voor het analyseren van gasvormige brandstoffen.
* proces: Het brandstofmonster wordt door een gaschromatograaf geleid die verschillende componenten scheidt. De hoeveelheid van elke component wordt bepaald en de calorische waarde kan worden berekend op basis van de bekende calorische waarde van elke component.
3. Empirische vergelijkingen:
* principe: Voor bepaalde brandstoffen kan calorische waarde worden geschat met behulp van empirische vergelijkingen op basis van de chemische samenstelling.
* proces: Deze vergelijkingen omvatten vaak parameters zoals het percentage koolstof, waterstof, zuurstof en andere elementen in de brandstof.
4. Online rekenmachines:
* principe: Veel online rekenmachines stelt u in staat om specifieke brandstofeigenschappen (zoals dichtheid, samenstelling, enz.) In te voeren om een geschatte calorische waarde te verkrijgen.
De calorische waarde varieert aanzienlijk, afhankelijk van het type brandstof:
* vaste brandstoffen: Steenkool, hout en biomassa hebben relatief lagere calorische waarden dan vloeibare en gasvormige brandstoffen.
* vloeibare brandstoffen: Op aardolie gebaseerde brandstoffen zoals kerosine, diesel en benzine hebben hogere calorische waarden in vergelijking met vaste brandstoffen.
* Gaseous brandstoffen: Aardgas, propaan en butaan zijn zeer brandbaar met zeer hoge calorische waarden.
Opmerking: De calorische waarde van een brandstof is slechts één factor om te overwegen bij het kiezen van een brandstofbron. Andere belangrijke factoren zijn:
* beschikbaarheid en kosten
* Milieu -impact
* Veiligheid en hantering
* efficiëntie van verbranding
Door de calorische waarde van verschillende brandstoffen te begrijpen, kunt u geïnformeerde beslissingen nemen over de meest efficiënte en kosteneffectieve brandstofbronnen voor verschillende toepassingen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com