Lämpöteho

Lämpöarvo tai palamislämpö (in Englanti  : lämpöarvo tai palamislämmön ), joka on materiaalia polttoaine on vastakohta entalpia reaktion palamisen massayksikköä kohden on vakio-olosuhteet lämpötilan ja paineen , jota merkitään Δ c H 0 ( <0). Se on energia, joka luovutetaan lämmön muodossa dioksigeenin palamisreaktiolla (toisin sanoen lämmön määrä). Useimmiten hiilivedyn katsotaan reagoivan ilmassa olevan hapen kanssa, jolloin saadaan hiilidioksidia , vettä ja lämpöä .

Se on yleensä ilmaistaan Kilo jouleina per kilogramma (huomattava kJ / kg tai kJ kg -1 ), mutta myös löytää molaarinen lämpöarvo (kilojouleina mol , kJ / mol) tai tilavuus lämpöarvo (kilojouleina litra , kJ / L). Ja maakaasua , se ilmaistaan kilowattituntia kohti normo kuutiometri (huomattava kWh / Nm 3 ).

Lämpöarvotyypit

Lämpöarvoja on kahta tyyppiä  :

Kattilan hyötysuhde ilmaistaan kattilan talteen ottaman lämmön ja kulutetun polttoaineen vapauttaman lämmön välisenä suhteena. PCI on kuitenkin määritelmän mukaan aina alempi kuin PCS. Tämä selittää, miksi on mahdollista kuulla lauhdutuskattilan hyötysuhteesta yli 100%. Tällöin tuotto lasketaan PCI: stä, joka keinotekoisesti "täyttää" näytetyn tuoton. Tämän prosessin avulla voidaan todella verrata kaikentyyppisiä kattiloita (kondensoituvia tai ei) tasa-arvoisesti. Toisaalta PCI: n tuoton laskeminen ei ole rehellisin, eikä arvolla, joka ylittää 100%, ole mitään fyysistä järkeä. PCS: llä laskettua hyötysuhdetta - joka on aina alle 100% - tulisi käyttää kaikkien kattiloiden hyötysuhteen arviointiin.

Laajennuksena on mahdollista puhua PCS: stä kaikille materiaaleille, jotka voivat vapauttaa energiaa lämmön muodossa, vaikka tätä energiaa vapauttava reaktio ei olisikaan palamisreaktio, etenkään lämmöntuotannossa käytettävien radioaktiivisten materiaalien suhteen (myös puhua laajennuksella ydinpolttoaineesta). Tässä tapauksessa PCI ja PCS tarkoittavat vastaavasti termistä energiaa, joka on teoreettisesti saatavissa tavanomaisilla tekniikoilla (yksinkertainen kattila, rikastetun uraanin fissioreaktio) ja edistyneillä tekniikoilla (kondensointikattila, nopea neutronifissioreaktio ( kasvatus )).

Joidenkin polttoaineiden keskimääräinen lämpöarvo

Palava MJ / kg kJ / L BTU / lb kJ / mol
Divety 143 12.75 61000 286
Bensiini 47.3 35,475 20,400 4200
Diesel (dieselpolttoaine) 44,8 38,080 19,300 7600
Lämmitysöljy ---- 36 216 --- ---
Etanoli 29.7 21 300 12 800 1 300
Propaani 50,35 2 219
Butaani 49,51 20 900 2,800
Puu 15 --- 6500 ---
Hiili 15-27 --- 8000 - 14000 ---

Puhtaiden orgaanisten yhdisteiden alempi lämpöarvo (PCI) ( 25  ° C: ssa )

Palava MJ / kg kJ / L BTU / lb kJ / mol
Parafiinit (vanhentunut termi kemiassa - Alkaanit on nykyisessä käytössä oleva nimi)
metaani 50.03 35.862 21,499,86 803,3
etaani 47,794 --- --- 1437.11
propaani 46,357 --- --- 2044.13
butaani 45,752 --- --- 2653,6
n-pentaani 45,357 28.17 --- 3272,45
n- heksaani 44,752 29.51 --- 3856,52
n-heptaani 44,566 30.47 --- 4465,59
n- oktaani 44,427 31.10 --- 5064,7
n- nonaani 44,311 31.24 --- 5683.11
n-dekaani 44,240 31.45 --- 6294,54
n- undekaani 44,194 32.54 --- 6907,88
n-dodekaani 44,147 32.91 --- 7519,77
Isoparafiinit
isobutaani 45,613 --- --- 2651.12
isopentaani 45.241 28.01 --- 3264.08
2-metyylipentaani 44,682 29.04 --- 3850,50
2,3-dimetyylibutaani 44,659 29.30 --- 3848,50
2,3-dimetyylipentaani 44,496 30,75 --- 4458,58
2,2,4-trimetyylipentaani 44,310 30.57 --- 5061,46
Nafteenit
syklopentaani 44,636 32,94 --- 3130,45
metyylisyklopentaani 44,636 --- --- 3756,54
sykloheksaani 43,450 33,83 --- 3656,73
metyylisykloheksaani 43,380 --- --- 3756,54
Olefiinit
eteeni 47,195 --- --- 1323.97
propyleeni 45,799 --- --- 1927.20
but-1-eeni 45,334 --- --- 2543,52
(Z) -but-2-eeni 45,194 --- --- ---
(E) -but-2-eeni 45.124 --- --- ---
isobuteeni 45,055 --- --- 2527,86
pent-1-eeni 45,031 --- --- 3158.15
2-metyylipent-1-eeni 44,799 --- --- ---
heks-1-eeni 44,426 --- --- 3738,86
Diolefiinit
buta-1,3-dieeni 44,613 --- --- 3218,77
isopreeni 44,078 --- --- 3002,46
Typpijohdannaiset
nitrometaani 10.513 --- --- 641,71
nitropropaani 20,693 --- --- 1842,66
Asetyleeninen
asetyleeni 48.241 --- --- 2801,79
metyyliasetyleeni (propyni) 46,194 --- --- 1850,71
but-1-yne 45,590 --- --- 3836,83
pent-1-yyni 45,217 --- --- ---
Aromaatit
bentseeni 40,170 35.08 --- 3137,75
tolueeni 40,589 34,98 --- 3739,80
o-ksyleeni 40.961 36.04 --- ---
m-ksyleeni 40.961 35.22 --- ---
p-ksyleeni 40,798 35.08 --- ---
etyylibentseeni 40,938 35,48 --- 4346,18
1,2,4-trimetyylibentseeni 40.984 --- --- ---
propyylibentseeni 41,193 --- --- ---
kumeeni 41.217 --- --- 4953,93
Alkoholit
metanoli 19.937 15.77 --- 638,81
etanoli 28,865 22.77 --- 1329,76
n-propanoli 30,680 24.54 --- 1843,71
isopropanoli 30,447 23.90 --- 1829,71
n-butanoli 33,075 --- --- 2451,57
isobutanoli 32,959 --- --- 2442,97
tertiobutanoli 32,587 --- --- 2415.40
n-pentanoli 34,727 --- --- ---
Eetterit
metoksimetaani 28,703 --- --- 1322.30
etoksietaani 33,867 --- --- 2510,27
propoksipropaani 36,355 --- --- 3714,56
butoksibutaani 37,798 --- --- 1741.29
Aldehydit ja ketonit
metanaali 17,259 --- --- 518,21
etanaali 24.156 --- --- 1064.13
propanaali 28,889 --- --- 1677,84
butanal 31,610 --- --- 1330.13
asetoni 28.548 --- --- 2460,13
Muut lajit
hiili ( grafiitti ) 32,808 --- --- 394,04
vety 120,971 --- --- 241,942
hiilimonoksidi 10,112 --- --- 283,23
ammoniakki 18.646 --- --- 317,55
rikki 9.163 --- --- 587,34

Huomautuksia ja viitteitä

Katso myös

Bibliografia

Jean-Claude Guibet, Polttoaineet ja moottorit: tekniikka, energia, ympäristö; Ranskan öljyinstituutin julkaisut , voi.  2, Pariisi, Technip,1997, 830  Sivumäärä ( ISBN  2-7108-0704-1 ).

Aiheeseen liittyvät artikkelit