حرارة الاحتراق
القيمة الحرارية (أو قيمة الطاقة أو القيمة الحرارية ) لمادة ما ، عادةً وقود أو طعام (انظر طاقة الغذاء )، هي كمية الحرارة المنبعثة أثناء احتراق كمية محددة منها.
القيمة الحرارية هي إجمالي الطاقة المنبعثة على شكل حرارة عندما تخضع مادة للاحتراق الكامل مع الأكسجين في ظل ظروف قياسية . والتفاعل الكيميائي هو عادة عبارة عن هيدروكربون أو جزيء عضوي آخر يتفاعل مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء وإطلاق الحرارة . ويمكن التعبير عنها بالكميات التالية:
- الطاقة/ مول من الوقود
- طاقة/كتلة الوقود
- الطاقة/حجم الوقود
هناك نوعان من إنثالبي الاحتراق، يطلق عليهما القيمة الحرارية الأعلى (الأعلى) والقيمة الحرارية الأدنى (الأقل)، اعتمادًا على مقدار التبريد المسموح به للمنتجات وما إذا كانت المركبات مثل H
2يُسمح لـ O بالتكاثف. يتم قياس قيم الحرارة العالية تقليديًا باستخدام مسعر حراري قنبلة . يتم حساب قيم الحرارة المنخفضة من بيانات اختبار قيمة الحرارة العالية. يمكن أيضًا حسابها على أنها الفرق بين حرارة التكوين Δ H⦵
فمن المنتجات والمتفاعلات (على الرغم من أن هذا النهج مصطنع إلى حد ما حيث يتم حساب معظم حرارة التكوين عادةً من حرارة الاحتراق المقاسة). [1]
بالنسبة لوقود مكون من C c H h O o N n ، تكون حرارة الاحتراق (الأعلى) 419 كيلوجول/مول × ( c + 0.3 h − 0.5 o ) عادةً إلى تقريب جيد (±3%)، [2] [3] على الرغم من أنها تعطي نتائج ضعيفة لبعض المركبات مثل الفورمالديهايد (الغازي) وأول أكسيد الكربون ، ويمكن أن تكون خاطئة بشكل كبير إذا كانت o + n > c ، مثل ثنائي نترات الجلسرين، C 3 H 6 O 7 N 2 . [4]
بالاتفاق، يتم تعريف حرارة الاحتراق (الأعلى) على أنها الحرارة المنبعثة للاحتراق الكامل لمركب في حالته القياسية لتكوين منتجات مستقرة في حالاتها القياسية: يتحول الهيدروجين إلى ماء (في حالته السائلة)، ويتحول الكربون إلى غاز ثاني أكسيد الكربون، ويتحول النيتروجين إلى غاز النيتروجين. أي أن حرارة الاحتراق، Δ H ° comb ، هي حرارة تفاعل العملية التالية:
- ج
جح
حن
نا
اوه(قياسي) + ( ج + ح ⁄ 4 - س ⁄ 2 ) O
2(ز) → ج CO
2(ز) + ح ⁄ 2 ح
2O ( l ) + n ⁄ 2 نيوتن
2(ج)
الكلور والكبريت ليسا موحدين تمامًا؛ وعادةً ما يُفترض أنهما يتحولان إلى غاز كلوريد الهيدروجين و SO4.
2أو هكذا
3الغاز، على التوالي، أو لتخفيف حمض الهيدروكلوريك المائي وحمض الكبريتيك ، على التوالي، عندما يتم إجراء الاحتراق في مسعر قنبلة يحتوي على كمية معينة من الماء. [5] [6]
طرق التحديد
الإجمالي والصافي
في عام 1972، قام زوولينسكي وويلهويت بتعريف القيم "الإجمالية" و"الصافية" لحرارة الاحتراق. في التعريف الإجمالي، تكون المنتجات هي المركبات الأكثر استقرارًا، على سبيل المثال H
2O (ل)، بر
2(ل) أنا
2(س) و (ح)
2لذا
4(ل). في التعريف الصافي، المنتجات هي الغازات الناتجة عند حرق المركب في لهب مفتوح، على سبيل المثال H
2O (ز)، ب
2(ز) أنا
2(ز) و SO
2(ز) في كلا التعريفين، المنتجات لـ C وF وCl وN هي CO
2(ز)، HF (ز)، Cl
2(ز) و ن
2(ز) على التوالي. [7]
صيغة دولونج
يمكن حساب القيمة الحرارية للوقود من خلال نتائج التحليل النهائي للوقود. ومن خلال التحليل، تكون النسب المئوية للمواد القابلة للاحتراق في الوقود ( الكربون والهيدروجين والكبريت ) معروفة . ونظرًا لأن حرارة احتراق هذه العناصر معروفة، فيمكن حساب القيمة الحرارية باستخدام صيغة دولونج:
HHV [كيلوجول/جم]= 33.87م³ C + 122.3(م³ H - م³ O ÷ 8) + 9.4م³ S
حيث m C و m H و m O و m N و m S هي محتويات الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت على أي أساس (رطب أو جاف أو خالٍ من الرماد) على التوالي. [8]
قيمة تسخين أعلى
تشير القيمة الحرارية الأعلى (HHV؛ الطاقة الإجمالية ، القيمة الحرارية العليا ، القيمة الحرارية الإجمالية GCV ، أو القيمة الحرارية الأعلى ؛ HCV ) إلى الحد الأعلى للطاقة الحرارية المتاحة الناتجة عن الاحتراق الكامل للوقود. يتم قياسها كوحدة طاقة لكل وحدة كتلة أو حجم من المادة. يتم تحديد HHV عن طريق إعادة جميع منتجات الاحتراق إلى درجة حرارة ما قبل الاحتراق الأصلية، بما في ذلك تكثيف أي بخار ينتج. غالبًا ما تستخدم مثل هذه القياسات درجة حرارة قياسية تبلغ 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت؛ 298 كلفن) [ بحاجة لمصدر ] . هذا هو نفس الحرارة الديناميكية الحرارية للاحتراق لأن التغير في المحتوى الحراري للتفاعل يفترض درجة حرارة مشتركة للمركبات قبل وبعد الاحتراق، وفي هذه الحالة يتكثف الماء الناتج عن الاحتراق إلى سائل. تأخذ القيمة الحرارية الأعلى في الاعتبار الحرارة الكامنة لتبخر الماء في منتجات الاحتراق، وهي مفيدة في حساب قيم التسخين للوقود حيث يكون تكثيف منتجات التفاعل عمليًا (على سبيل المثال، في غلاية تعمل بالغاز تستخدم لتدفئة المكان). بعبارة أخرى، تفترض HHV أن كل مكون الماء يكون في حالة سائلة في نهاية الاحتراق (في ناتج الاحتراق) وأن الحرارة التي يتم توصيلها عند درجات حرارة أقل من 150 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت) يمكن استخدامها.
انخفاض قيمة التدفئة
القيمة الحرارية المنخفضة (LHV؛ القيمة الحرارية الصافية ؛ NCV ، أو القيمة الحرارية المنخفضة ؛ LCV ) هي مقياس آخر للطاقة الحرارية المتاحة الناتجة عن احتراق الوقود، ويتم قياسها كوحدة طاقة لكل وحدة كتلة أو حجم من المادة. وعلى النقيض من HHV، فإن LHV تأخذ في الاعتبار خسائر الطاقة مثل الطاقة المستخدمة لتبخير الماء - على الرغم من عدم الاتفاق على تعريفها الدقيق بشكل موحد. أحد التعريفات هو ببساطة طرح حرارة تبخر الماء من القيمة الحرارية الأعلى. وهذا يعامل أي H2O متكون كبخار يتم إطلاقه كنفايات. وبالتالي فإن الطاقة المطلوبة لتبخير الماء تضيع.
تفترض حسابات LHV أن مكون الماء في عملية الاحتراق يكون في حالة بخار في نهاية الاحتراق، على عكس القيمة الحرارية الأعلى (HHV) (المعروفة أيضًا باسم القيمة الحرارية الإجمالية أو CV الإجمالي ) والتي تفترض أن كل الماء في عملية الاحتراق يكون في حالة سائلة بعد عملية الاحتراق.
تعريف آخر لـ LHV هو كمية الحرارة المنبعثة عند تبريد المنتجات إلى 150 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت). وهذا يعني أن الحرارة الكامنة لتبخر الماء ومنتجات التفاعل الأخرى لا يتم استردادها. وهو مفيد في مقارنة أنواع الوقود حيث يكون تكثيف منتجات الاحتراق غير عملي، أو حيث لا يمكن استخدام الحرارة عند درجة حرارة أقل من 150 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت).
يستخدم أحد تعريفات القيمة الحرارية المنخفضة، التي تبناها معهد البترول الأمريكي (API)، درجة حرارة مرجعية تبلغ 60 درجة فهرنهايت ( 15 درجة مئوية ).+5 ⁄ 9 درجة مئوية).
تعريف آخر يستخدمه اتحاد موردي معالجات الغاز (GPSA) واستخدمه في الأصل معهد البترول الأمريكي (API) (البيانات التي تم جمعها لمشروع بحث API 44)، هو المحتوى الحراري لجميع منتجات الاحتراق مطروحًا منه المحتوى الحراري للوقود عند درجة الحرارة المرجعية (استخدم مشروع بحث API 44 25 درجة مئوية. يستخدم GPSA حاليًا 60 درجة فهرنهايت)، مطروحًا منه المحتوى الحراري للأكسجين المتكافئ (O 2 ) عند درجة الحرارة المرجعية، مطروحًا منه حرارة تبخر محتوى بخار منتجات الاحتراق.
التعريف الذي يتم فيه إرجاع جميع منتجات الاحتراق إلى درجة الحرارة المرجعية يتم حسابه بسهولة أكبر من القيمة الحرارية الأعلى مقارنة باستخدام تعريفات أخرى وسوف يعطي في الواقع إجابة مختلفة قليلاً.
القيمة الحرارية الإجمالية
تتضمن القيمة الحرارية الإجمالية الماء الموجود في العادم والذي يخرج على شكل بخار، كما هو الحال مع LHV، لكن القيمة الحرارية الإجمالية تتضمن أيضًا الماء السائل في الوقود قبل الاحتراق. هذه القيمة مهمة للوقود مثل الخشب أو الفحم ، والذي يحتوي عادةً على كمية معينة من الماء قبل الاحتراق.
قياس قيم التدفئة
يتم تحديد القيمة الحرارية الأعلى تجريبياً في مسعر قنبلة . يتم بدء احتراق خليط متكافئ من الوقود والمؤكسد (على سبيل المثال مولين من الهيدروجين ومول واحد من الأكسجين) في وعاء فولاذي عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) بواسطة جهاز إشعال ويُسمح للتفاعلات بالانتهاء. عندما يتفاعل الهيدروجين والأكسجين أثناء الاحتراق، ينتج بخار الماء. ثم يتم تبريد الوعاء ومحتوياته إلى 25 درجة مئوية الأصلية ويتم تحديد القيمة الحرارية الأعلى على أنها الحرارة المنبعثة بين درجتي الحرارة الأولية والنهائية المتطابقتين.
عند تحديد القيمة الحرارية الدنيا (LHV)، يتوقف التبريد عند 150 درجة مئوية ولا يتم استرداد حرارة التفاعل إلا جزئيًا. يعتمد حد 150 درجة مئوية على نقطة الندى للغاز الحمضي .
ملاحظة: يتم حساب القيمة الحرارية الأعلى (HHV) مع وجود حاصل ضرب الماء في صورة سائلة بينما يتم حساب القيمة الحرارية المنخفضة (LHV) مع وجود حاصل ضرب الماء في صورة بخار.
العلاقة بين قيم التسخين
يعتمد الفرق بين قيمتي التسخين على التركيب الكيميائي للوقود. في حالة الكربون النقي أو أول أكسيد الكربون، تكون قيمتي التسخين متطابقتين تقريبًا، ويكون الفرق هو محتوى الحرارة المحسوس لثاني أكسيد الكربون بين 150 درجة مئوية و25 درجة مئوية ( يتسبب تبادل الحرارة المحسوس في تغيير درجة الحرارة، بينما تضاف الحرارة الكامنة أو تُطرح للتحولات الطورية عند درجة حرارة ثابتة. أمثلة: حرارة التبخر أو حرارة الانصهار ). بالنسبة للهيدروجين، يكون الفرق أكثر أهمية لأنه يشمل الحرارة المحسوسة لبخار الماء بين 150 درجة مئوية و100 درجة مئوية، والحرارة الكامنة للتكثيف عند 100 درجة مئوية، والحرارة المحسوسة للمياه المكثفة بين 100 درجة مئوية و25 درجة مئوية. في المجموع، تكون القيمة الحرارية الأعلى للهيدروجين أعلى بنسبة 18.2٪ من قيمته الحرارية المنخفضة (142 ميجا جول / كجم مقابل 120 ميجا جول / كجم). بالنسبة للهيدروكربونات، يعتمد الفرق على محتوى الهيدروجين في الوقود. بالنسبة للبنزين والديزل فإن القيمة الحرارية الأعلى تتجاوز القيمة الحرارية الأدنى بنحو 10% و7% على التوالي، وبالنسبة للغاز الطبيعي بنحو 11%.
الطريقة الشائعة لربط HHV بـ LHV هي:
حيث H v هي حرارة تبخر الماء، n H
2O ، out هو عدد مولات الماء المتبخرة و n من الوقود، in هو عدد مولات الوقود المحترق. [9]
- تنتج أغلب التطبيقات التي تحرق الوقود بخار الماء، وهو بخار لا يتم استخدامه وبالتالي يهدر محتواه الحراري. وفي مثل هذه التطبيقات، يجب استخدام قيمة التسخين المنخفضة لإعطاء "معيار" للعملية.
- ومع ذلك، بالنسبة لحسابات الطاقة الحقيقية في بعض الحالات المحددة، فإن قيمة التسخين الأعلى صحيحة. وهذا ينطبق بشكل خاص على الغاز الطبيعي ، الذي ينتج محتواه العالي من الهيدروجين الكثير من الماء، عندما يتم حرقه في غلايات التكثيف ومحطات الطاقة مع تكثيف غاز المداخن الذي يكثف بخار الماء الناتج عن الاحتراق، واستعادة الحرارة التي كانت ستضيع لولا ذلك.
استخدام المصطلحات
إن مصنعي المحركات يصنفون استهلاك محركاتهم للوقود عادة على أساس القيم الحرارية المنخفضة لأن العادم لا يتكثف مطلقًا في المحرك، وهذا يسمح لهم بنشر أرقام أكثر جاذبية من تلك المستخدمة في مصطلحات محطات الطاقة التقليدية. لقد استخدمت صناعة الطاقة التقليدية القيمة الحرارية العالية حصريًا لعقود من الزمان، على الرغم من أن جميع هذه المحطات تقريبًا لم تكثف العادم أيضًا. يجب أن يدرك المستهلكون الأمريكيون أن رقم استهلاك الوقود المقابل بناءً على القيمة الحرارية الأعلى سيكون أعلى إلى حد ما.
إن الاختلاف بين تعريفي HHV وLHV يسبب ارتباكًا لا نهاية له عندما لا يكلف المقتبسون أنفسهم عناء ذكر الاتفاقية المستخدمة. [10] نظرًا لوجود فرق بنسبة 10% عادةً بين الطريقتين لمحطة طاقة تحرق الغاز الطبيعي. قد تكون LHV مناسبة لمجرد معايرة جزء من التفاعل، ولكن يجب استخدام HHV لحسابات كفاءة الطاقة الإجمالية ولو فقط لتجنب الارتباك، وفي كل الأحوال، يجب ذكر القيمة أو الاتفاقية بوضوح.
المحاسبة عن الرطوبة
يمكن التعبير عن كل من HHV وLHV من حيث AR (حساب كل الرطوبة)، وMF وMAF (الماء فقط الناتج عن احتراق الهيدروجين). تُستخدم AR وMF وMAF عادةً للإشارة إلى القيم الحرارية للفحم:
- يشير AR (كما تم استلامه) إلى أن قيمة تسخين الوقود تم قياسها مع وجود جميع المعادن المكونة للرطوبة والرماد.
- يشير MF (خالي من الرطوبة) أو جاف إلى أن قيمة تسخين الوقود تم قياسها بعد تجفيف الوقود من جميع الرطوبة الكامنة ولكنه لا يزال يحتفظ بالمعادن المكونة للرماد.
- يشير MAF (خالي من الرطوبة والرماد) أو DAF (جاف وخالٍ من الرماد) إلى أن قيمة تسخين الوقود تم قياسها في غياب المعادن المكونة للرطوبة والرماد.
جداول حرارة الاحتراق
| وقود | فيروس نقص المناعة البشرية | القيمة المنخفضة للوزن | ||
|---|---|---|---|---|
| ميجا جول /كجم | وحدة حرارية بريطانية /رطل | كيلوجول / مول | ميجا جول/كجم | |
| هيدروجين | 141.80 | 61000 | 286 | 119.96 |
| الميثان | 55.50 | 23,900 | 890 | 50.00 |
| الإيثان | 51.90 | 22,400 | 1,560 | 47.62 |
| البروبان | 50.35 | 21,700 | 2,220 | 46.35 |
| البوتان | 49.50 | 20,900 | 2,877 | 45.75 |
| البنتان | 48.60 | 21,876 | 3,509 | 45.35 |
| شمع البارافين | 46.00 | 19,900 | 41.50 | |
| الكيروسين | 46.20 | 19,862 | 43.00 | |
| الكيروسين النفاث [12] | 46.42 | - | 44.1 | |
| ديزل | 44.80 | 19,300 | 43.4 | |
| الفحم ( الانثراسايت ) | 32.50 | 14000 | ||
| الفحم ( الليجنيت - الولايات المتحدة ) | 15.00 | 6,500 | ||
| الخشب (MAF) | 21.70 | 8,700 | ||
| وقود الخشب | 16.0 | 6,400 | 17.0 | |
| الخث (الجاف) | 15.00 | 6,500 | ||
| الخث (الرطب) | 6.00 | 2,500 | ||
| وقود | ميجا جول /كجم | وحدة حرارية بريطانية /رطل | كيلوجول / مول |
|---|---|---|---|
| الميثانول | 22.7 | 9,800 | 726 |
| الإيثانول | 29.7 | 12,800 | 1,367 |
| 1-بروبانول | 33.6 | 14,500 | 2,020 |
| الأسيتيلين | 49.9 | 21,500 | 1,300 |
| البنزين | 41.8 | 18000 | 3,268 |
| الأمونيا | 22.5 | 9,690 | 382.6 |
| الهيدرازين | 19.4 | 8,370 | 622.0 |
| هيكسامين | 30.0 | 12,900 | 4,200.0 |
| الكربون | 32.8 | 14,100 | 393.5 |
| وقود | ميجا جول /كجم | م ج / ل | وحدة حرارية بريطانية /رطل | كيلوجول / مول |
|---|---|---|---|---|
| الألكانات | ||||
| الميثان | 50.009 | 6.9 | 21,504 | 802.34 |
| الإيثان | 47.794 | — | 20,551 | 1,437.2 |
| البروبان | 46.357 | 25.3 | 19,934 | 2,044.2 |
| البوتان | 45.752 | — | 19,673 | 2,659.3 |
| البنتان | 45.357 | 28.39 | 21,706 | 3,272.6 |
| الهكسان | 44.752 | 29.30 | 19,504 | 3,856.7 |
| الهبتان | 44.566 | 30.48 | 19,163 | 4,465.8 |
| أوكتان | 44.427 | — | 19,104 | 5,074.9 |
| نونان | 44.311 | 31.82 | 19,054 | 5,683.3 |
| ديكان | 44.240 | 33.29 | 19,023 | 6,294.5 |
| أونديكان | 44.194 | 32.70 | 19,003 | 6,908.0 |
| دوديكان | 44.147 | 33.11 | 18,983 | 7,519.6 |
| الأيزوبارافينات | ||||
| ايزوبيوتان | 45.613 | — | 19,614 | 2,651.0 |
| الأيزوبنتان | 45.241 | 27.87 | 19,454 | 3,264.1 |
| 2-ميثيل بنتان | 44.682 | 29.18 | 19,213 | 3,850.7 |
| 2،3- ثنائي ميثيل البوتان | 44.659 | 29.56 | 19,203 | 3,848.7 |
| 2،3- ثنائي ميثيل البنتان | 44.496 | 30.92 | 19,133 | 4,458.5 |
| 2,2,4-ثلاثي ميثيل البنتان | 44.310 | 30.49 | 19,053 | 5,061.5 |
| النفثينات | ||||
| سيكلوبنتان | 44.636 | 33.52 | 19,193 | 3,129.0 |
| ميثيل سيكلوبنتان | 44.636؟ | 33.43؟ | 19,193؟ | 3,756.6؟ |
| سيكلوهكسان | 43.450 | 33.85 | 18,684 | 3,656.8 |
| ميثيل سيكلوهكسان | 43.380 | 33.40 | 18,653 | 4,259.5 |
| الأحاديات | ||||
| الإيثيلين | 47.195 | — | — | — |
| البروبيلين | 45.799 | — | — | — |
| 1-بيوتين | 45.334 | — | — | — |
| سيس -2-بيوتين | 45.194 | — | — | — |
| ترانس -2-بيوتين | 45.124 | — | — | — |
| أيزوبيوتين | 45.055 | — | — | — |
| 1-بنتين | 45.031 | — | — | — |
| 2-ميثيل-1-بنتين | 44.799 | — | — | — |
| 1-هيكسين | 44.426 | — | — | — |
| ثنائي الأوليفينات | ||||
| 1،3-بوتادين | 44.613 | — | — | — |
| إيزوبرين | 44.078 | - | — | — |
| مشتق من النيتروز | ||||
| نيتروميثان | 10.513 | — | — | — |
| نيتروبروبان | 20.693 | — | — | — |
| الأسيتيلينات | ||||
| الأسيتيلين | 48.241 | — | — | — |
| ميثيلاسيتيلين | 46.194 | — | — | — |
| 1-بوتاين | 45.590 | — | — | — |
| 1-بنتاين | 45.217 | — | — | — |
| المواد العطرية | ||||
| البنزين | 40.170 | — | — | — |
| التولوين | 40.589 | — | — | — |
| o- زيلين | 40.961 | — | — | — |
| م -زيلين | 40.961 | — | — | — |
| ب -زيلين | 40.798 | — | — | — |
| إيثيل بنزين | 40.938 | — | — | — |
| 1،2،4-ثلاثي ميثيل البنزين | 40.984 | — | — | — |
| ن -بروبيل بنزين | 41.193 | — | — | — |
| كومين | 41.217 | — | — | — |
| الكحوليات | ||||
| الميثانول | 19.930 | 15.78 | 8,570 | 638.6 |
| الإيثانول | 26.70 | 22.77 | 12,412 | 1,230.1 |
| 1-بروبانول | 30.680 | 24.65 | 13,192 | 1,843.9 |
| الأيزوبروبانول | 30.447 | 23.93 | 13,092 | 1,829.9 |
| ن -بيوتانول | 33.075 | 26.79 | 14,222 | 2,501.6 |
| أيزوبيوتانول | 32.959 | 26.43 | 14,172 | 2,442.9 |
| تيرتا -بيوتانول | 32.587 | 25.45 | 14,012 | 2,415.3 |
| ن -بنتانول | 34.727 | 28.28 | 14,933 | 3,061.2 |
| كحول إيزوأميل | 31.416؟ | 35.64؟ | 13,509؟ | 2,769.3؟ |
| الأثيرات | ||||
| ميثوكسي ميثان | 28.703 | — | 12,342 | 1,322.3 |
| إيثوكسي إيثان | 33.867 | 24.16 | 14,563 | 2,510.2 |
| بروبوكسي بروبان | 36.355 | 26.76 | 15,633 | 3,568.0 |
| بوتوكسي بيوتان | 37.798 | 28.88 | 16,253 | 4,922.4 |
| الألدهيدات والكيتونات | ||||
| الفورمالديهايد | 17.259 | — | — | 570.78 [13] |
| الأسيتالدهيد | 24.156 | — | — | — |
| بروبيونالدهيد | 28.889 | — | — | — |
| بوتيلالدهيد | 31.610 | — | — | — |
| الأسيتون | 28.548 | 22.62 | — | — |
| أنواع أخرى | ||||
| الكربون (الجرافيت) | 32.808 | — | — | — |
| هيدروجين | 120.971 | 1.8 | 52,017 | 244 |
| أول أكسيد الكربون | 10.112 | — | 4,348 | 283.24 |
| الأمونيا | 18.646 | — | 8,018 | 317.56 |
| الكبريت ( الصلب ) | 9.163 | — | 3,940 | 293.82 |
- ملحوظة
- لا يوجد فرق بين القيم الحرارية الدنيا والعليا لاحتراق الكربون وأول أكسيد الكربون والكبريت حيث لا يتكون الماء أثناء احتراق تلك المواد.
- يتم حساب قيم BTU/lb من MJ/kg (1 MJ/kg = 430 BTU/lb).
ارتفاع قيم التسخين للغازات الطبيعية من مصادر مختلفة
تذكر وكالة الطاقة الدولية القيم الحرارية الأعلى النموذجية التالية لكل متر مكعب قياسي من الغاز: [14]
- الجزائر : 39.57 ميجا جول/سم 3
- بنغلاديش : 36.00 ميجا جول/سم 3
- كندا : 39.00 ميجا جول/سم 3
- الصين : 38.93 ميجا جول/سم 3
- إندونيسيا : 40.60 ميجا جول/سم 3
- إيران : 39.36 ميجا جول/سم 3
- هولندا : 33.32 ميجا جول/سم 3
- النرويج : 39.24 ميجا جول/سم 3
- باكستان : 34.90 ميجا جول/سم 3
- قطر : 41.40 ميجا جول/سم 3
- روسيا : 38.23 ميجا جول/سم 3
- المملكة العربية السعودية : 38.00 ميجا جول/سم 3
- تركمانستان : 37.89 ميجا جول/سم 3
- المملكة المتحدة : 39.71 ميجا جول/سم 3
- الولايات المتحدة الأمريكية : 38.42 ميجا جول/سم 3
- أوزبكستان : 37.89 ميجا جول/سم 3
القيمة الحرارية المنخفضة للغاز الطبيعي تعادل عادة حوالي 90% من القيمة الحرارية الأعلى. هذا الجدول بالمتر المكعب القياسي (1 ضغط جوي ، 15 درجة مئوية)، لتحويله إلى قيم لكل متر مكعب عادي (1 ضغط جوي، 0 درجة مئوية)، اضرب الجدول أعلاه في 1.0549.
انظر أيضا
مراجع
- ^ "تأثير التوصيل الهيكلي وفقدان الحرارة على الاحتراق في القنوات الدقيقة". تايلور وفرانسيس أون لاين.
- ^ شميدت-روهر، كلاوس (8 ديسمبر 2015). "لماذا تكون عمليات الاحتراق طاردة للحرارة دائمًا، وتنتج حوالي 418 كيلوجول لكل مول من O 2". مجلة التعليم الكيميائي . 92 (12): 2094-2099. رمز Bibcode : 2015JChEd..92.2094S. doi : 10.1021/acs.jchemed.5b00333 .
- ^ دلوغوغورسكي، بي زد؛ ماوهيني، جيه آر؛ دوك، في إتش (1994). "قياس معدلات إطلاق الحرارة عن طريق قياس السعرات الحرارية لاستهلاك الأكسجين في الحرائق أثناء إخمادها". علوم السلامة من الحرائق 1007 : 877.
- ^ يعطي 545 كيلوجول/مول، في حين أن القيمة المحسوبة من حرارة التكوين هي حوالي 1561 كيلوجول/مول. بالنسبة لثلاثي نترات الجلسرين (نيتروجليسرين) يعطي 0، على الرغم من أن النيتروجليسرين لا يحترق فعليًا.
- ^ Kharasch, MS (فبراير 1929). "حرارة احتراق المركبات العضوية". مجلة البحوث التابعة لمكتب المعايير . 2 (2): 359. doi : 10.6028/jres.002.007 .
- ^ "التحليل النظري لاستعادة الحرارة المهدرة من محرك الاحتراق الداخلي في مركبة هجينة". Jstor.
- ^ Zwolinski, Bruno J; Wilhoit, Randolf C. (1972). "Heats of formation and Heats of Combustion" (PDF) . في Dwight E., Gray; Billings, Bruce H. (eds.). American Institute of Physics Handbook . McGraw-Hill. ص 316-342. ISBN 978-0-07-001485-5. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2021-08-06 . تم الاسترجاع 2021-08-06 .
- ^ Hosokai, Sou; Matsuoka, Koichi; Kuramoto, Koji; Suzuki, Yoshizo (1 نوفمبر 2016). "تعديل صيغة دولونج لتقدير القيمة الحرارية للوقود الغازي والسائل والصلب". تكنولوجيا معالجة الوقود . 152 : 399–405. doi :10.1016/j.fuproc.2016.06.040.
- ^ هندسة جودة الهواء، CE 218A، دبليو نزاروف و ر. هارلي، جامعة كاليفورنيا بيركلي، 2007
- ^ "الفرق بين LCV وHCV (أو القيمة الحرارية المنخفضة والقيمة الحرارية العالية، أو الصافية والإجمالية) مفهوم بوضوح من قبل جميع مهندسي الطاقة. لا يوجد تعريف "صحيح" أو "خاطئ". - مجموعة كلافيرتون". www.claverton-energy.com .
- ^ ab Linstrom, Peter (2021). NIST Chemistry WebBook . قاعدة بيانات مرجعية معيارية تابعة للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا رقم 69. مكتب البيانات والمعلوماتية التابع للمعهد الوطني للمعايير والمعايير. doi :10.18434/T4D303.
- ^ "ملاحظة فنية لـ CDP: تحويل بيانات الوقود إلى ميجاوات ساعة" (PDF) .
- ^ "ميثانال". webbook.nist.gov .
- ^ "إحصائيات الطاقة العالمية الرئيسية (2016)" (PDF) . iea.org .
قراءة إضافية
- غيبيت، جي.-سي. (1997). الكربورات والمحركات . منشورات المعهد الفرنسي للبترول. رقم ISBN 978-2-7108-0704-9.
روابط خارجية
- كتاب الكيمياء الإلكتروني من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا
- "القيم الحرارية المنخفضة والأعلى للوقود الغازي والسائل والصلب" (PDF) . كتاب بيانات طاقة الكتلة الحيوية . وزارة الطاقة الأمريكية. 2011.
