Теплота сгорания металлов таблица
Обновлено: 17.05.2024
Алюминиевый порошок 31.10
Мука 16.80
Антрацит 34.80
Натрий 10.88
Белок растительный 23.45
Оргстекло 25.10
Брикеты бурого угля 20.20
Парафин твердый 11.20
Брикеты яичного порошка 18.80
Пенополистирол ПСБ-С 41.63
Бумага 17.60
Пенополиуретан 24.30
Бумага разрыхленная 13.40
Пенопласт ПХВ-1 19.51
Бумага фотографическая 13.27
Пенопласт ФС-7 24.43
Буроугольная пыль 25.00
Пенопласт ФФ 31.40
Бурый уголь молодой 8.4
Плита древесноволокнистая 20.90
Бурый уголь старый 18.60
Плитка полистирольная 41.87
Волокно ацетатное 18.77
Полиэтилен 46.62
То же, вискозное 15.60
Резинотехнические изделия 33.50
То же, капрон 30.72
Рубероид 29.50
Лавсан 22.58
Сахар 16.80
Нитрон 30.75
Сено 14.70-16.70
Волокно энант 32.10
Сера 9.21
Дерматин 21.54
Смола искусственная 16.80
Древесина в изделиях 13.80
Солома 14.70-17.00
Древесина в штабелях 16.60
Стекло органическое 27.72
Древесина дубовая 19.90
Твердое животное масло 38.20
Древесина еловая 20.32
Толь 15.95
Древесина зеленая 6.3
Торф воздушно-сухой 16.33
Древесина сосновая 15.32-20.85
Торф волокнистый сухой 21.80
Древесина как условное топливо 16.45
Торф фрезерный 10.45
Жиры животные 40.00
Торф-кокс 29.40
Зерно 16.80
Триацетат 19.10
Кальций 15.50
Углерод 33.30
Каменный уголь 31.25
Уголь бурый 12.50-25.00
Картон 16.50
Уголь древесный 30.2-33.90
Каучук синтетический 40.20
Уголь коксующийся 36.30
Каучук натуральный 44.80
Фосфор 25.20
Книги на стеллажах 13.40
Хлопок 17.50
Клепка буковая для паркета 17.40
Хлопок разрыхленный 15.70
Кожаные обрезки 19.90
Целлофан 17.37
Кокс газовый 26.90
Целлюлоза 16.40
Кокс доменный 30.35
Целлулоид 16.30-20.50
Крахмал 16.80
Шевелин 17.61
Линкруст хлорвиниловый 17.10
Шерсть 20.50-23.10
Линолеум 21.00
Шерстяные волокна 23.14
Линолеум резиновый (релин) 27.21
Шелк 21.00
Материал (текстиль) 24.47
Ячмень 17.37
ЖИДКИЕ ВЕЩЕСТВА
Асфальт 39.90
Масло солярное 42.00
Бензин 43.70
Нафталин 38.90
Бензин легкий 44.50
Нефть 43.05
Бензин средний 43.10
Нефть метановая 21.48
Бензол 40.30
Сероуглерод 13.80
Бензол моторный 40.45
Смола буроугольная 38.94
Деготь 38.00 Спирт 24.74
Деготь каменноугольный 39.70
Спирт 90%-й 22.70
Керосин 43.10
Спирт амиловый 34.82
Ксилол 41.12
Спирт метиловый 19.95
Мазут 42.84
Спирт пропиловый 30.65
Масло газовое 42.90
Спирт этиловый 26.80
Масло льняное 39.52
Толуол 40.66
Масло из дегтя 40.74
Топливо дизельное жидкое 41.90
Масло креозоловое 37.80
Топливо жидкое 41.53
Масло рапсовое 39.90
Фенол 32.24
Эти справочные данные об удельной теплоте сгорания взяты с форума специалистов по пожарной безопасности 0-1.ру.
Для определении категории пожароопасности помещений необходимо пользоваться справочниками Баратова, Корольченко.
Для веществ которых нет в справочной литературе проводим расчет удельной теплоты сгорания вещества.
ЗАКАЖИТЕ РАСЧЕТ КАТЕГОРИИ ПОЖАРООПАСНОСТИ СЕЙЧАС!
Удельная теплота сгорания веществ
Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов
В таблицах представлена массовая удельная теплота сгорания топлива (жидкого, твердого и газообразного) и некоторых других горючих материалов. Рассмотрено такое топливо, как: уголь, дрова, кокс, торф, керосин, нефть, спирт, бензин, природный газ и т. д.
При экзотермической реакции окисления топлива его химическая энергия переходит в тепловую с выделением определенного количества теплоты. Образующуюся тепловую энергию принято называть теплотой сгорания топлива. Она зависит от его химического состава, влажности и является основным показателем топлива. Теплота сгорания топлива, отнесенная на 1 кг массы или 1 м 3 объема образует массовую или объемную удельную теплоты сгорания.
Удельной теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы массы или объема твердого, жидкого или газообразного топлива. В Международной системе единиц эта величина измеряется в Дж/кг или Дж/м 3 .
Удельную теплоту сгорания топлива можно определить экспериментально или вычислить аналитически. Экспериментальные методы определения теплотворной способности основаны на практическом измерении количества теплоты, выделившейся при горении топлива, например в калориметре с термостатом и бомбой для сжигания. Для топлива с известным химическим составом удельную теплоту сгорания можно определить по формуле Менделеева.
Различают высшую и низшую удельные теплоты сгорания. Высшая теплота сгорания равна максимальному количеству теплоты, выделяемому при полном сгорании топлива, с учетом тепла затраченного на испарение влаги, содержащейся в топливе. Низшая теплота сгорания меньше значения высшей на величину теплоты конденсации водяного пара, который образуется из влаги топлива и водорода органической массы, превращающегося при горении в воду.
Для определения показателей качества топлива, а также в теплотехнических расчетах обычно используют низшую удельную теплоту сгорания, которая является важнейшей тепловой и эксплуатационной характеристикой топлива и приведена в таблицах ниже.
Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)
В таблице представлены значения удельной теплоты сгорания сухого твердого топлива в размерности МДж/кг. Топливо в таблице расположено по названию в алфавитном порядке.
Наибольшей теплотворной способностью из рассмотренных твердых видов топлива обладает коксующийся уголь — его удельная теплота сгорания равна 36,3 МДж/кг (или в единицах СИ 36,3·10 6 Дж/кг). Кроме того высокая теплота сгорания свойственна каменному углю, антрациту, древесному углю и углю бурому.
К топливам с низкой энергоэффективностью можно отнести древесину, дрова, порох, фрезторф, горючие сланцы. Например, удельная теплота сгорания дров составляет 8,4…12,5, а пороха — всего 3,8 МДж/кг.
| Топливо | Удельная теплота сгорания, МДж/кг |
|---|---|
| Антрацит | 26,8…34,8 |
| Древесные гранулы (пиллеты) | 18,5 |
| Дрова сухие | 8,4…11 |
| Дрова березовые сухие | 12,5 |
| Кокс газовый | 26,9 |
| Кокс доменный | 30,4 |
| Полукокс | 27,3 |
| Порох | 3,8 |
| Сланец | 4,6…9 |
| Сланцы горючие | 5,9…15 |
| Твердое ракетное топливо | 4,2…10,5 |
| Торф | 16,3 |
| Торф волокнистый | 21,8 |
| Торф фрезерный | 8,1…10,5 |
| Торфяная крошка | 10,8 |
| Уголь бурый | 13…25 |
| Уголь бурый (брикеты) | 20,2 |
| Уголь бурый (пыль) | 25 |
| Уголь донецкий | 19,7…24 |
| Уголь древесный | 31,5…34,4 |
| Уголь каменный | 27 |
| Уголь коксующийся | 36,3 |
| Уголь кузнецкий | 22,8…25,1 |
| Уголь челябинский | 12,8 |
| Уголь экибастузский | 16,7 |
| Фрезторф | 8,1 |
| Шлак | 27,5 |
Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)
Приведена таблица удельной теплоты сгорания жидкого топлива и некоторых других органических жидкостей. Следует отметить, что высоким тепловыделением при сгорании отличаются такие топлива, как: бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и нефть.
Удельная теплота сгорания спирта и ацетона существенно ниже традиционных моторных топлив. Кроме того, относительно низким значением теплоты сгорания обладает жидкое ракетное топливо и этиленгликоль — при полном сгорании 1 кг этих углеводородов выделится количество теплоты, равное 9,2 и 13,3 МДж, соответственно.
| Топливо | Удельная теплота сгорания, МДж/кг |
|---|---|
| Ацетон | 31,4 |
| Бензин А-72 (ГОСТ 2084-67) | 44,2 |
| Бензин авиационный Б-70 (ГОСТ 1012-72) | 44,1 |
| Бензин АИ-93 (ГОСТ 2084-67) | 43,6 |
| Бензол | 40,6 |
| Дизельное топливо зимнее (ГОСТ 305-73) | 43,6 |
| Дизельное топливо летнее (ГОСТ 305-73) | 43,4 |
| Жидкое ракетное топливо (керосин + жидкий кислород) | 9,2 |
| Керосин авиационный | 42,9 |
| Керосин осветительный (ГОСТ 4753-68) | 43,7 |
| Ксилол | 43,2 |
| Мазут высокосернистый | 39 |
| Мазут малосернистый | 40,5 |
| Мазут низкосернистый | 41,7 |
| Мазут сернистый | 39,6 |
| Метиловый спирт (метанол) | 21,1 |
| н-Бутиловый спирт | 36,8 |
| Нефть | 43,5…46 |
| Нефть метановая | 21,5 |
| Толуол | 40,9 |
| Уайт-спирит (ГОСТ 313452) | 44 |
| Этиленгликоль | 13,3 |
| Этиловый спирт (этанол) | 30,6 |
Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов
Представлена таблица удельной теплоты сгорания газообразного топлива и некоторых других горючих газов в размерности МДж/кг. Из рассмотренных газов наибольшей массовой удельной теплотой сгорания отличается водород. При полном сгорании одного килограмма этого газа выделится 119,83 МДж тепла. Также высокой теплотворной способностью обладает такое топливо, как природный газ — удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг (у чистого метана 50 МДж/кг).
| Топливо | Удельная теплота сгорания, МДж/кг |
|---|---|
| 1-Бутен | 45,3 |
| Аммиак | 18,6 |
| Ацетилен | 48,3 |
| Водород | 119,83 |
| Водород, смесь с метаном (50% H2 и 50% CH4 по массе) | 85 |
| Водород, смесь с метаном и оксидом углерода (33-33-33% по массе) | 60 |
| Водород, смесь с оксидом углерода (50% H2 50% CO2 по массе) | 65 |
| Газ доменных печей | 3 |
| Газ коксовых печей | 38,5 |
| Газ сжиженный углеводородный СУГ (пропан-бутан) | 43,8 |
| Изобутан | 45,6 |
| Метан | 50 |
| н-Бутан | 45,7 |
| н-Гексан | 45,1 |
| н-Пентан | 45,4 |
| Попутный газ | 40,6…43 |
| Природный газ | 41…49 |
| Пропадиен | 46,3 |
| Пропан | 46,3 |
| Пропилен | 45,8 |
| Пропилен, смесь с водородом и окисью углерода (90%-9%-1% по массе) | 52 |
| Этан | 47,5 |
| Этилен | 47,2 |
Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов
Приведена таблица удельной теплоты сгорания некоторых горючих материалов (стройматериалы, древесина, бумага, пластик, солома, резина и т. д.). Следует отметить материалы с высоким тепловыделением при сгорании. К таким материалам можно отнести: каучук различных типов, пенополистирол (пенопласт), полипропилен и полиэтилен.
Свойства топлива и масел
Теплофизические свойства топлива и масел. Температура воспламенения
В таблице представлены следующие свойства минеральных масел и некоторых видов топлива при атмосферном давлении: плотность масел, кг/л; средняя удельная (массовая) теплоемкость, ккал/(кг·град); теплопроводность, ккал/(м·ч·град) при температурах 20, 50 и 80°С; динамическая вязкость при 20 и 50ºС; температура воспламенения, °С.
Теплофизические свойства указаны для следующих масел и топлива: карбюраторное топливо (бензин), дизельное топливо (солярка), керосин, топливо для котлов и печей, веретенное масло, моторное топливо, цилиндрическое масло, сырая нефть.
По данным в таблице видно, что плотность топлива изменяется в пределах от 0,768 до 0,93 кг/л; удельная теплоемкость топлива и масла в таблице имеет значение около 0,5 ккал/(кг·град); теплопроводность топлива и масла приблизительно одинаковая, от температуры зависит слабо и находится в пределах от 0,1 до 0,12 ккал/(м·ч·град).
Теплофизические свойства нефтяных масел. Температура вспышки и застывания масел
В таблице представлены следующие свойства нефтяных масел Бакинского нефтеперегонного завода при атмосферном давлении и температуре 20ºС (по данным Мустафаева):
- плотность, кг/л;
- средняя удельная (массовая) теплоемкость, ккал/(кг·град);
- теплопроводность, ккал/(м·ч·град);
- кинематическая вязкость, сст при 50ºС;
- температура вспышки, ºС;
- температура застывания, ºС;
- содержание золы, %.
Даны теплофизические свойства масел: трансформаторное, турбинное Л, Соляровое Р.69, турбинное УТ, веретенное УТ, веретенное 3, машинное СУ, моторное Т, цилиндровое 2, машинное С.
По данным в таблице видно, что трансформаторное и соляровое масла обладает наибольшей теплопроводностью, трансформаторное масло имеет еще и очень низкую температуру застывания (минус 55ºС), что позволяет применять его для охлаждения трансформаторов и в северных регионах страны.
Теплопроводность масел и топлива
В таблице представлены значения теплопроводности масел и некоторых продуктов перегонки нефти в зависимости от температуры (в интервале от -50 до 300ºС).
Даны значения коэффициента теплопроводности для следующих нефтепродуктов: бензин Б-70 (жидкий), вазелин, газолин, керосин Т-1 (жидкий), масло касторовое, оливковое, парафиновое, трансформаторное (ГОСТ 982-80), АМГ-10, ВМ-4, МС-20, ТМ-1, ХФ-22, парафин, топливо дизельное.
По значениям в таблице можно отметить масла с высокой теплопроводностью: трансформаторное масло, масло АМГ-10, ВМ-4, МС-20, ТМ-1 и ХФ-22.
Теплоемкость масел и топлива
В таблице указаны значения массовой удельной теплоемкости масел (размерность кДж/(кг·К) ) и некоторых видов топлива в зависимости от температуры (в интервале от -50 до 1040ºС) при атмосферном давлении.
Даны значения массовой теплоемкости следующих видов топлива и масла: бензин Б-70 (жидкий и пары), глицерин, керосин Т-1 (жидкий и пары), мазут, масло ВМ-4, масло МС-20, масло трансформаторное, растительное масло, нефть, уголь каменный.
Следует отметить, что высоким значением теплоемкости обладают бензин и керосин. Удельная теплоемкость бензина при температуре 423 К составляет 2740 Дж/(кг·К).
Теплофизические свойства жидких топлив при 20ºС
В таблице приведены следующие свойства жидких топлив при 20ºС и атмосферном давлении:
- состав горючей смеси, % по массе;
- зольность, %;
- содержание влаги, %; , кДж/кг;
- плотность, кг/м 3 ;
- массовая теплоемкость, кДж/(кг·град);
- кинематическая вязкость, м 2 /сек;
- теплопроводность, Вт/(м·град);
- температура вспышки, К;
- температура кипения, К.
Свойства даны для следующих жидких топлив: бензин высшего качества, бензин 3-го сорта, керосин высшего качества, керосин торговый, дизельное автотракторное горючее, соляровое масло, мазут малосернистых марок.
Примечание: мазут содержится в нефтяных фракциях, перегоняемых, при температурах 473-643К; его химический состав и удельный вес меняются в зависимости от сорта нефти. Химические свойства и состав горючей массы бензина изменяются в зависимости от метода получения и сорта нефти. Обычно бензин состоит из насыщенных алифатических соединений, меняющихся в пределах от C5H12 до C12H26; в среднем состав соответствует C8H18 (октан).
Следует отметить, что коэффициент объемного расширения нефтепродуктов приблизительно равен 955·10 -6 1/град при температуре 120ºС.
В таблице представлены следующие свойства топлива Т-1 при атмосферном давлении в интервале температуры от 20 до 100ºС:
- плотность, кг/л;
- средняя удельная (массовая) теплоемкость, ккал/(кг·град);
- теплопроводность, ккал/(м·ч·град);
- кинематическая вязкость, сст.
Примечание: перевод величин размерности в единицы СИ можно осуществить здесь
Теплофизические свойства топлива ТС-1 (ГОСТ 7149-54)
В таблице представлены следующие свойства топлива ТС-1 (керосин) при атмосферном давлении в интервале температуры от 20 до 100ºС:
Такие теплофизические свойства топлива Т-1 и ТС-1, как плотность, теплопроводность и вязкость с повышением его температуры уменьшают свои значения. Особенно сильно снижается вязкость топлива при нагреве.
Теплоемкость топлива с ростом температуры увеличивается.
Теплопроводность керосина ТС-1
В таблице представлены значения теплопроводности в ккал/(м·ч·град) керосина ТС-1 в зависимости от температуры (в интервале от 0 до 250ºС) при давлении 1,5 и 25 атм.
Теплофизические свойства керосина тракторного (ГОСТ 1842-52)
В таблице представлены следующие свойства топлива керосин тракторный при атмосферном давлении в интервале температуры от 20 до 100ºС:
- плотность, кг/л;
- теплопроводность, ккал/(м·ч·град);
- кинематическая вязкость, сст.
Теплофизические свойства дизельного топлива ДЛ (ГОСТ 4749-49)
В таблице представлены следующие свойства топлива дизельного топлива при атмосферном давлении в интервале температуры от 20 до 100ºС:
При нагревании дизельного топлива его плотность, теплопроводность и вязкость уменьшают свои значения.
Теплопроводность дизельного топлива
В таблице представлены значения теплопроводности в ккал/(м·ч·град) дизельного топлива в зависимости от температуры (в интервале от 0 до 250ºС) при давлении 1,5 и 10 атм.
Теплопроводность нефти
В таблице представлены значения теплопроводности в ккал/(м·ч·град) обессоленной нефти в зависимости от температуры (в интервале от 0 до 250ºС) при давлении 5 и 40 атм.
Теплопроводность нефти слабо зависит от давления и с ростом температуры уменьшается.
Теплопроводность бензина НК-140 прямой гонки
В таблице представлены значения теплопроводности в ккал/(м·ч·град) бензина НК-140 в зависимости от температуры (в интервале от 0 до 200ºС) при давлении 1,5 и 40 атм.
Теплопроводность мазута при давлении 3 атм.
В таблице представлены значения теплопроводности в ккал/(м·ч·град) мазута прямой гонки в зависимости от температуры (в интервале от 0 до 300ºС) при давлении 3 атм.
Источники:
1. Теплопроводность газов и жидкостей. Н. В. Цедерберг. М.: Госенергоиздат, 1963. — 408 с.
2. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
3. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
Природный газ. Основные теплотехнические характеристики
Ранее мы уже рассказывали нашим читателям о составе природного газа, теперь пришло время поговорить о его основных теплотехнических характеристиках. Эти знания нам также будут весьма полезны для дальнейшего понимания взрывопожароопасности природного газа и о способах ее снижения.
Свойства природного газа зависят от его компонентного состава, который различается от месторождения к месторождению. По этой причине существует широкий разброс основных параметров газообразного топлива, добываемого в разных залежах.
Теплота сгорания природного газа
Основной теплотехнической характеристикой, интересующей потребителя топлива, является теплота сгорания. Это количество теплоты, выделяющееся при сжигании 1 кг твердого топлива или 1 м 3 горючего газа. Для газообразного топлива измеряется в мегаджоулях на кубический метр (МДж/м 3 ). На практике часто применяется другая единица измерения — килокалория на кубический метр (ккал/м 3 ). Возможно определение теплоты сгорания горючих газов в мегаджоулях на килограмм (МДж/кг), что необходимо для сопоставления различных видов топлива: твердого, жидкого и газообразного.
Рис. 1. Низшая и высшая теплота сгорания природного газа
Высшая и низшая теплота сгорания природного газа
При сжигании всех видов топлива, в составе компонентов которого содержится водород, в продуктах сгорания образуются пары воды. Если эти пары уйдут в атмосферу, они унесут часть тепла. Если вода сконденсируется в оборудовании, она отдаст это тепло.
Низшая теплота сгорания QН не учитывает теплоту конденсации водяных паров из продуктов сгорания. В качестве примера рассмотрим использование тепла в водонагревательном оборудовании (рис. 1 а). Коэффициент полезного действия современных не конденсационных газовых котлов, определенный по низшей теплоте сгорания, составляет около 91 %. Из выделившейся при горении газового топлива 100%-й теплоты 91 % переходит в полезное тепло, то есть поступает потребителю в виде нагретой воды. Потери тепла из-за излучения наружных поверхностей котла составляют 3 %, потери с дымовыми газами — 6 %. Химического недожога современные газогорелочные устройства не допускают. Если из 100 % тепла, полученных при сгорании газа, вычесть потери (3 + 6 = 9 %), то получается КПД, равный 91 %.
Высшая теплота сгорания QВ учитывает всю теплоту, выделяющуюся при сгорании топлива. У конденсационных котлов коэффициент полезного действия, если его определять по низшей теплоте сгорания, может достигать 107 %. Для человека, не прогуливавшего в школе физику, такое невозможно. Вечного двигателя не существует.
Но здесь надо разобраться в расчетах. Получение тепла при сгорании и конденсации паров воды в продуктах сгорания составляет 111 %, опять же по низшей теплоте сгорания. Это 100 %, полученных при горении, и 11 %, полученных при конденсации (рис.1 б). Потери на излучение в окружающую среду — 1 %, потери с дымовыми газами — 3 %. Уменьшение потерь на излучение достигается за счет лучшей тепловой изоляции котла. Уменьшение потерь с отходящими дымовыми газами — результат более низкой их температуры. Если из 111 % вычесть потери (1 + 3 = 4 %), то получается КПД, равный 107 %. КПД конденсационных котлов, рассчитанный по высшей теплоте сгорания, превышает 98 %.
Исторически сложилось так, что в России для практических расчетов используется низшая теплота сгорания. В некоторых странах (США, Великобритания) теплотехнические расчеты выполняют с учетом высшей теплоты сгорания.
Теплота сгорания углеводородных компонентов природного газа приведена в таблице 1.
Читайте также: