Теплота жидкостей сгорания топлива

Таким образом, в отличие от двигателя внутреннего сгорания в паросиловой установке продукты сгорания топлива в цикле непосредственно не участвуют, а являются лишь источником теплоты. Рабочим телом служит пар какой-либо жидкости (главным образом воды). [c.118]

Теплота сгорания Qs, выделяющаяся в результате сгорания 1 кг твердого (жидкого топлива) или 1 газообразного топлива при превращении водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, в жидкость, называется высшей теплотой сгорания. Низшая теплота сгорания топлива меньше высшей на величину теплоты парообразования влаги, имеющейся в топливе (Н ) или образующейся в результате сгорания водорода топлива (9НР). [c.141]

Его работа сопровождается процессами теплообмена продукты сгорания топлива отдают теплоту стенкам цилиндров, головке блока, поршням, а затем и поверхностям, омываемым охлаждающей жидкостью. В результате температура последней повышается, жидкость поступает в радиатор, где передает полученную теплоту окружающей среде. Но что же представляют собой эти процессы переноса теплоты с физической точки зрения [c.113]

В зависимости от того, в каком состоянии — жидком или газообразном — находится вода в продуктах сгорания после их охлаждения, различают теплоту сгорания высшую и низшую. Если продукты сгорания охлаждены до столь низкой температуры, что водяной пар превращается в жидкость и при этом освобождает скрытую теплоту парообразования, то выделившееся в результате горения количество тепла составляет высшую теплоту сгорания топлива. Если же продукты горения топлива после охлаждения имеют в своем составе водяной пар и вследствие этого его скрытая теплота парообразования оказалась не использованной, то выделившееся в результате горения тепло называют низшей теплотой сгорания топлива. Очевидно, разница между высшей и низшей теплотой сгорания представляет собой то количество тепла, которое составляет скрытую теплоту парообразования всего водяного пара, находящегося в продуктах сгорания, а именно получившегося за счет воды, находящейся в рабочем топливе, и образовавшегося при химическом соединении (горении) водорода топлива и кислорода. [c.111]

Образующаяся при сгорании топлива влага может учитываться в продуктах сгорания в виде жидкости пли пара, в связи с чем различают высший и низший пределы теплоты сгорания топлива (Qв н <3и). [c.83]

В зависимости от того, в каком состоянии— жидком или газообразном — находится вода в продуктах сгорания после их охлаждения, различают теплоту сгорания высшую и низшую. Если продукты сгорания так охлаждены, что водяной пар превращается в жидкость, то выделившееся в результате горения количество тепла составляет высшую теплоту сгорания топлива, так как включает скрытую теплоту парообразования сконденсировавшегося водяного пара. Если же продукты горения топлива после охлаждения имеют [c.70]

Различают низшую и высшую, удельную и объемную теплоту сгорания топлива. Высшая теплота сгорания QP включает в себя ту часть теплоты, которую получают при конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, в жидкость. Низшая теплота сгорания топлива меньше высшей Q на величину теплоты парообразования того количества воды, которое образуется в результате окисления водорода топлива и испарения влаги содержавшейся в топливе. [c.349]

Теплосиловые станции в настояш,ее время дают более 80% энергии, вырабатываемой в нашей стране. В отличие от двигателей внутреннего сгорания в паросиловых установках продукты сгорания топлива непосредственно не участвуют в рабочем цикле, они являются лишь источником теплоты, а рабочим телом служит пар какой-либо жидкости, чаш.е всего воды. [c.163]

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ (теплотворная способность, калорийность), количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива измеряется в джоулях или калориях. Т. с., отнесённая к ед. массы или объёма топлива, наз. удельной Т. с. для её измерения пользуются методами калориметрии. Т. с. определяется хим. составом топлива. Содержащиеся в топливе хим. элементы обозначаются принятыми символами — С, Н, О, К, 8, а зола и вода — символами А и соответственно. Если вода, содержавшаяся в топливе и образовавшаяся при сгорании водорода топлива, присутствует в конечных продуктах сгорания в виде жидкости, то кол-во выделившейся теплоты характеризует высшую Т. с. ((>в) если же вода присутствует в виде пара, то Т. с. наз. низшей (( ). Низшая и высшая Т. с. связаны соотношением < в=< н+ ( -Ь9Н), где =25 кДж/кг (6 ккал/кг). [c.749]

Продукты сгорания пробы топлива охлаждаются в калориметре до комнатной температуры. При этом вода, образующаяся при сгорании водорода и содержащаяся во влажном топливе, оказывается в жидком виде. Если в результате сгорания вода получается в виде жидкости, теплота сгорания называется в ы-с ш е й — Qj. [c.123]

Остаточные топлива, например, мазут сжигают в топках паровых котлов и печей. Мазут характеризуется высокой теплотой сгорания = 40 ч- 42 МДж/кг и представляет собой вязкую жидкость, которую необходимо подогревать при транспортировании по трубам до [c.143]

Важнейшей характеристикой топлива является его теплота сгорания. Различают высшую и низшую теплоту сгорания. Высшей теплотой сгорания (Qb) топлива называют все количество тепла, выделенное при сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива, или 1 м (при нормальных условиях) газообразного при превращении водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, в жидкость. На практике, однако, не удается охладить продукты сгорания до полной конденсации и потому введено, понятие низшей теплоты сгорания Qh). Ее величину получают, вычитая из высшей теплоты сгорания теплоту парообразования влаги как содержащейся в топливе, так и образовавшейся при его сжигании. На па- [c.209]

Жидкая органическая фракция является потенциальным источником получения синтетической нефти. Ее можно подвергать дальнейшей переработке и выделить водорастворимую летучую фракцию, содержащую около 10 % органических веществ, среди которых нет ценных нефтехимических продуктов. Оставшаяся часть (85%) органической жидкой фракции представляет собой нелетучее, нерастворимое в воде вещество — смолистую массу черного цвета (деготь). Эта масса состоит из содержащих кислород соединений — сложных эфиров и кислот. Другой основной продукт — высокозольный древесный уголь с теплотой сгорания несколько более 23 МДж/кг. Эти вещества — газы, жидкости и древесный уголь — разделяются, после чего превращаются в продукцию, отвечающую требованиям рынка. Газы можно продавать либо использовать в качестве топлива при работе установки. [c.131]

Так как теплота переходит в работу в результате расширения рабочего тела, то понятно, что в качестве такового наиболее целесообразны практически тела, допускаю-шие значительное увеличение своего объема. Этим качеством обладают газы и пары разных жидкостей сами же жидкости и твердые тела изменяют объем лишь незначительно. Поэтому как рабочее тело тепловых двигателей применяются газы, а именно газообразные продукты сгорания того или другого топлива (двигатели внутреннего сгорания) и пары воды, иногда— ртути (паровые машины и турбины). [c.50]

Способы передачи тепла. Преобразование теплоты в механическую работу в двигателях внутреннего сгорания и газотурбинных установках, охлаждение тяговых электрических машин и аппаратов, подогрев топлива, охлаждение наддувочного воздуха и многие другие процессы на тепловозах сопровождаются теплообменом, т. е. передачей тепловой энергии (теплоты) от одного тела к другому. Природа тел, между которыми проходит теплообмен, может быть различной, в теплообмене могут участвовать твердые, жидкие и газообразные тела. Теплота может передаваться либо непосредственно от тела к телу (например, от твердого тела к твердому, жидкому или газообразному или наоборот), либо более сложными путями (например, от твердого тела к твердому, но не непосредственно, а через промежуточный теплоноситель — жидкость или газ). Передача тепла между жидкими и газообразными телами также может проходить либо непосредственно (при их смешивании или через свободную поверхность жидкости), либо через разделяющую их потоки перегородку (твердую стенку). [c.55]

Линия 12 соответствует процессу сжатия (нагнетания) жидких компонентов. Ввиду пренебрежимо малого объема жидкости по сравнению с объемом продуктов сгорания и малой сжимаемости жидкости нагнетание можно считать изохорным процессом, совпадающим на графике с осью ординат. Линия 23 представляет собой процесс подвода теплоты (сгорания топлива) при р = onst. Процесс, обозначенный линией 5 ,. соответствует адиабатическому расширению продуктов сгорания в сопле. Изобарический процесс 41, условно замыкающий цикл, соответствует охлаждению газообразных продуктов сгорания, выброшенных из сопла в окружающую среду. [c.567]

В котле Г (рис. 12,1) при подводе теплоты (теплоты сгорания топлива) образуется сухой насыщенный пар высокого давления р . На диаграммах (рис, 12.2) это состояние характеризуется точкой /, лежащей на пересечении правой пограничной кривой х = 1 и изобары. Образовавшийся пар поступает в расширительный цилиндр РЦ, где адпабатно расширяется до низкого давления в процессе 1—2, совершая полезную работу I. Влажный пар в со стоянии 2 поступает в конденсатор КД, где от него отводится теплота q. . В процессе 2—3 происходит частичная конденсация пара при р — onst и t = onst. Процесс конденсации в цикле Карно не доводится до получения насыщенной жидкости, а в точке 3 [c.200]

На практике широко применяются методы отвода теплоты при кипении жидкости, движущейся внутри труб или каналов различной формы. Так, процессы генерации пара на современных тепловых электрических станциях осуществляются за счет кипения воды, движущейся внутри котельных труб при ВЫСОКОМ давлёнИИ, Теплота к поверхности jpy6 подводится от раскаленных продуктов сгорания топлива за счет излучения и конвективного теплообмена. [c.115]

ТЕПЛОЕМКОСТЬ (решеточная — теплоемкость, связанная с поглощением теплоты кристаллической решеткой удельная— тепловая характеристика вещества, определяемая отношением теплоемкости тела к его массе электронная — теплоемкость металлов, связанная с поглощением теплоты электронным газом) ТЕПЛООБМЕН (излучением осущесгв-ляется телами вследствие испускания и поглощения ими электромагнитного излучения конвективный происходит в жидкостях, газах или сыпучих средах путем переноса теплоты потоками вещества и его теплопроводности теплопровод-ноетью проходит путем направленного переноса теплоты от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящего к выравниванию их температуры) ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ (решеточная осуществляется кристаллической решеткой стационарная характеризуется неизменностью температуры различных частей тела во времени электронная — теплопроводность металлов, осуществляемая электронами проводимости) ТЕПЛОТА (иенарения поглощается жидкостью в процессе ее испарения при данной температуре конденсации выделяется насыщенным паром при его конденсации образования — тепловой эффект химического соединения из простых веществ в их стандартных состояниях плавления поглощается твердым телом в процессе его плавления при данной температуре сгорания — отношение теплоты, выделяющейся при сгорании топлива, к объему или массе сгоревшего топлива удельная — отношение теплоты фазового перехода к массе вещества фазового перехода — теплота, поглощаемая или выделяемая при фазовом переходе первого рода) ТЕРМОДЕСОРБЦИЯ — удаление путем нагревания тела атомов и молекул, адсорбированных поверхностью тела ТЕРМОДИНАМИКА — раздел физики, изучающий свойства макроскопических физических систем на основе анализа превращений без обращения к атомно-молекулярному строению вещества [c.286]

При непосредственном контакте дымовых газов с растворами процессы тепло- и массообмена протекают с малыми теплопо-терями. Коэффициент использования теплоты сгорания топлива в погружной горелке при испарении жидкостей достигает 95— 96%. [c.160]

Теплота сгорания топлива. Условное топливо. Вал<нейшей характеристикой топлива является его теплота сгорания — количество теплоты, выделившейся при полном сгорании единицы количества топлива (1 кг твердого и жидкого, 1 м газообразного). Различают высшую и низшую теплоту сгорания. Высшей теплотой сгорания Qjj считают теплоту, выделяемую при полном сгорании единицы количества топлива, в результате которого образуемая влага конденсируется и выделяется в виде жидкости нз продуктов сгорания. Если в результате полного сгорания единицы количества топлива образуемая влага остается в продуктах сгорания в парообразном состоянии, то выделяемую при этом теплоту считают низшей теплотой сгорания топлива Q . Эта величина меньше высшей теплоты сгорания топлива ка теплоту парообразоваккя (конденсации) влаги, образуемой прп окигапин единицы количества топлива. [c.164]

Теплота, выделяемая при сгорании топлива, не полностью преобразуется в полезную работу, часть составляет потери. Из этих потерь в реальном двигателе наиболее существенными являются потери теплоты с выпускными газами и охлаждающей жидкостью. Кроме того, часть теплоты уносится смазочным маслом, отдается окружающей среде вследствие теплоизлучения и частично недовыделяется вследствие неполного сгорания топлива. Общее распределение теплоты, выделившейся при сгорании вводимого в цилиндр топлива, называется тепловым балансом двигателя. [c.34]

В результаге сгорания смеси образуются горячие газы, которые проходят по жаровой трубе и отдают теплоту жидкости, залитой в котел. Выходящие из котла горячие газы по лотку 15 направляются под картер двигателя и нагреваю масло гюднимаясь выше, они обогревают двигатель снаружи. В связи с этим необходимо помнить, что подогреватель и двигатель следует содержать в чистоте, так как замасленный двигатель и подтеки топлива могут быть причиной возникновения пожара. [c.81]

Для того чтобы правильно воспользоваться зависимостью (10.55), необходимо учесть следующее обстоятельство. При сгорании топлива образуется вода . Тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, мгновенно сообщается этой воде, в результате чего та может испариться. При испарении воды затрачивается очень много тепловой энергии (ее называют скрытой теплотой парообразования). Напомним, что рост температуры воды очень сильно замедляется по мере приближения к 100°С. Это как раз вызвано тем, что вся подводимая тепловая энергия расходуется на парообразование. Если водяной пар не перевести в жидкость, то затраченная на испарение воды тепловая энергия будет потеряна, так как не сможет использоваться для нагревания смеси газов, образуюпщхся при окислении топлива кислородом воздуха. [c.185]

В ЖРД входит ряд трактов с организованным неизотермическим движением газа камеры сгорания, газогенераторы, газоводы и т. д. Газ в этих агрегатах либо образуется при сгорании жидких (газообразных) компонентов, поступающих через форсунки, либо поступает в них из другого агрегата (турбины, газовода). При сгорании топлива выделяется теплота, что приводит к повышению температуры образующихся продуктов сгорания. Ранее, рассматривая динамику течения жидкости в гидравлических трактах, использовали в качестве переменных вариации давления и расхода (скорости). При анализе движения продуктов сгорания, кроме этих двух переменных, необходимо учитывать и изменения температуры [c.152]

Для однофазных рабочих тел, т. е. газов (напомним, что жидкости вследствие малого коэффициента теплового расширения нецелесообразно применять в качестве рабочих тел тепловых двигателей), процесс подвода теплоты может быть приближен к изотермическому, если он будет состоять из чередующихся процессов изобарического подвода небольшого количества теплоты с последующим адиабатическим расширением в небольшом интервале давлений (рис. 8.4). Такой процесс может быть осуществлен, например, в газовой турбине при ступенчатом сжигании топлива с последующим расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. После расширения в одной из ступеней турбины рабочее тело подается в промежуточную камеру сгорания, где его температура посредством дополнительного сжигания топлива доводится до первоначальной. Чем больше таких ступеней и чем меньше расширение в каждой из ступеней, тем ближе кривая процесса, представляющая собой пилообразную линию, к изотерл е. Аналогично процесс отвода теплоты путем многоступенчатого сжатия с промежуточным [c.512]

Лучистая энергия, излучаемая нагретым телом в пространство, падает на другие тела и в общем случае частично поглощается ими, частично отражается и частью проходит сквозь тело. Отраженная телом и прошедшая сквозь него часть лучистой энергии рассеивается в окружающем пространстве. Таким образом, лучистый теплообмен, или передача тепла лучеиспусканием от одних тел к другим, связан с двойным преобразованием энергии теплоты — в лучистую энергию и обратно — лучистой энергии в теплоту. Лучеиспускают не только горячие твердые тела, но и трехатомные и многоатомные газы (углекислота, водяной пар и др.). В теплотехнике широко используются продукты сгорания или дымовые газы, образующиеся при сжигании топлива. Тепло от этих газов передается поверхности нагрева не только конвекцией, но и лучеиспусканием. В теплоэнергетических установках протекает сложный теплообмен всеми видами распространения тепла. В жидкостях конвекция сопровождает теплопроводность и совместный теплообмен называют конвективно-кондуктивным, в газах совместно протекает конвективнорадиационный теплообмен. Теплообмен излучением без конвекции в технических установках может протекать при глубоком вакууме (<0,14 н м ). [c.136]

Неоднократно обсуждалась bo3j можность использования авиацией топлива не на основе нефти. При переходе к топливу, получаемому из угля, возможными кандидатами являются синтетические керосиноподобные жидкости (из угля или горючих сланцев) и, вероятно, метан в виде криогенной жидкости с температурой —162°С. Метанол имеет перспективы использования в наземном транспорте. Однако он обладает слишком низкой для авиации теплотой сгорания. Единственным приемлемым в практическом отношении химическим топливом (получаемым из неископаемых источников) для авиации будущего может служить жидкий водород. [c.80]

Общие сведения. Дизельные топлива — сравнительно вязкие, труд-ноиспаряющиеся горючие жидкости, получаемые. при переработке нефти. В них содержатся по массе около 87% углерода и 13% водорода, до 0,5% серы, незначительное количество кислорода и азота. Плотность дизельных топлив 0,78—0,860 г/см, теплота сгорания в среднем 42,5 МДж/кг. Достаточно высокая теплота сгорания позволяет автомобилям с дизельными двигателями, которые на 25—30% экономичнее бензиновых, иметь больщой запас хода — 600 км и более. [c.112]

МПа — оно превращается в легкоиспаряющуюся жидкость. Сжиженный газ состоит в основном из смеси двух газов пропана (около 80%) и бутана (примерно 20%). Кроме того, в нем в небольшом количестве содержатся такие газы, как этан, пентан, пропилен, бутилен и этилен. Сжиженный углеводородный газ получают при переработке нефти, нефтяных попутных газов, а также газов газоконденсатных месторождений. Теплота сгорания единицы массы сжиженного газа высокая — 46 МДж/кг. При плотности около 0,524 г/см при 20°С объемная теплота сгорания сжиженного газа превышает 24 ООО МДж/м Уступая по значению этого показателя бензину, сжиженный газ как топливо является полноценным его заменителем. Относительно небольшая масса тонкостенных стальных баллонов, рассчитанных на рабочее давление до 1,6 МПа, позволяет хранить на автомобиле достаточное количество газа, не уменьшая его полезной нагрузки. Поэтому автомобили, работающие на сжиженном газе, имеют такой же запас хода, как и бензиновые. Газообразное топливо лучше смешивается с воздухом и благодаря этому по.тнее сгорает в цилиндрах. По этой причине отработавшие газы у автомобилей, работающих на газообразных топливах, менее токсичны, чем у автомобилей, работающих на бензине. Высокая детонационная стойкость сжиженного газа (октановое число по исследовательскому методу более 110) позволяет повысить степень сжатия бензиновых двигателей, переоборудованных для работы на сжиженном газе. Так если у бензинового двигателя ЗИЛ-130 степень сжатия 6,5, то у газового двигателя ЗИЛ-138 — 8,0 у бензинового двигателя ЗМЗ-53 — 6,7, у газового ЗМЗ-53-07 — 8,5. Повышение степеш сжатия в указанных пределах позволяет полностью компенсировать некоторое уменьшение (на 5—7%) мощности газовых двигателей по сравнению с бензиновыми. [c.114]

Общие сведения. Сжатый газ, в отличие от сжиженного, сохраняет свое газообразное состояние при нормальной температуре и любом повышении давления. Он превращается в жидкость только после глубокого охлаждения (ниже минус 162°С). В качестве топлива для автомобилей используют сжатый до 20 МПа природный газ, добываемый из скважин газовых месторожде шй. Его основной комиоиент — метан. Сжатый газ имеет очень bm okjto теллоту сгорания единицы массы — 49,8 МДж/кг, но из-за чрезвычайно малой плотности (0,0007 г/см при 0°С и атмосферном давлении) объемная теплота сгорания сжатого даже до 20 МПа природного газа не превышает 7000 МДж/кг, т. е. более чем в 3 раза меньше, чем у сжиженного. Невысокое значение объемной теплоты сгорания не позволяет обеспечить хранение на автомобиле достаточного количества газа даже при высоком давлении. Вследствие этого запас хода газобаллонных автомобилей, работающих на сжатом природном газе, вдвое меньше, чем у бензиновых или у автомобилей, работающих на сжиженном углеводородном газе. Высокое рабочее давление сжатого газа требует применения тяжелых толстостенных баллонов, что влечет за собой снижение полезной нагрузки автомобиля на 10—12%. Октановое число метана по исследовательскому методу около ПО, что позволяет компенсировать повышением степени сжатия уменьшение мощности (на 15—18%) бензиновых двигателей при их переоборудовании для [c.115]

Нефть образовалась в результате сложного и длительного процесса разложения растительных и животных организмов. Она имеет постоянный, характерный для большинства месторождений состав 86% С 13% Н 1% (О + N + 5). Нефть представляет собой жидкость бурого цвета, хотя встречаются и так называемые светлые нефти. Плотность нефти, как правило, меньше единицы. Нефть обладает ничтожной зольностью, влажностью и высокой теплотой сгорания (42 ООО—46 ООО кДж/кг). Это очень ценное химическое сырье, и в непереработанном виде как топливо не употребляется. Обычно нефть направляют на нефтеперерабатывающие заводы, где путем прямой перегонки или крекинг-процесса из нее выделяют горючие вещества, в том числе бензин, керосин, дизельное топливо, тяжелые моторные и котельные топлива, применяемые для двигателей внутреннего сгорания, котельных и других тепловых установок. [c.167]

Сырую нефть как топливо не употребляют ее перерабатывают (перегоняют, подвергают крекингу). В результате получают ценные жидкие продукты—моторные топлива (бензин, лигроин, керосин)— см. главу 34, а также разные масла и другие продукты. В качестве топлива для промышленных потребителей используют мазут — тяжелый остаток после переработки. Мазут — топливо очень хорошее, характеризуемое высокой теплотой сгорания (СР = 9400—9800 ккал1кг). Мазут представляет вязкую жидкость, для понижения ее вязкости (повышения текучести, необходимой при транспортировании по трубам) мазут подогревают до 40—50° С, а при сжигании — до 80—100° С. [c.254]

Для однофазных рабочих тел, т. е. газов (напомним, что жидкости вследствие малого коэффициента теплового расширения не могут применяться в качестве рабочих тел тепловых двигателей), процесс подвода теплоты может быть приближен к изотермическому, если он будет состоять из чередуюш ихся процессов изобарического подвода небольшого количества тепла с последуюш им адиабатическим расширением в небольшом интервале давлений (рис. 5.4). Такой процесс может быть осупцествлен, например, в газовой турбине при ступенчатом сжигании топлива с последуюш.им расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. После расширения в одной из ступеней турбины рабочее тело подается в промежуточную камеру сгора- [c.145]

В 1анных о работе оборудования приводят чертеж — план расположения оборудования, наименование, марку или тип, краткую характеристику оборудования, выделяющего токсичные газы, пыль, жидкости, с указанием номера по технологическому плану, площадь поверхности оборудования, излучающего теплоту, род топлива и его теплоту сгорания, среднечасовой расход топлива, зеркало испарения жидкостей, рекомендуемые устройства для удаления токсичных газов, пыли и жидкостей, количество воздуха, забираемого из помещения для дутья, сушки и др., характер воздуха приточной вентиляции, продолжительность работы оборудования в течение суток, данные для проектирования местных отсосов от технологического оборудования. [c.172]

Жидкости (конденсированные испарения, максимальная массовая доля около 30%)). Делятся на вязкие фенольные смолы и текучие жидкости, пиро-лигенные кислоты, в основном уксусную кислоту, метанол (максимум 2%о) и ацетон. Жидкости могут быть отсепарированы либо могут использоваться вместе в качестве необработанного топлива с теплотой сгорания около 22 МДж/кг. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...