Valoarea de încălzire sau căldura de ardere (în limba engleză : valoarea de încălzire sau căldura de combustie ) a unui combustibil material este opusul entalpiei de reacție de ardere pe unitate de masă în condițiile standard de temperatură și presiune , notate Δ c H 0 ( <0). Este energia degajată sub formă de căldură de reacția de ardere de către oxigen (cu alte cuvinte cantitatea de căldură). Cel mai adesea, se consideră că o hidrocarbură reacționează cu oxigenul din aer pentru a da dioxid de carbon , apă și căldură .
În general, este exprimat în kilo jouli pe kilogram (notat kJ / kg sau kJ kg -1 ), dar găsim și puterea calorică molară (în kilojuli pe mol , kJ / mol) sau puterea calorică volumică (în kilojuli pe litru , kJ / L). Pentru gazele naturale , acesta este exprimat în kilowați-oră pe metru cub normativ (notat kWh / Nm 3 ).
Există două tipuri de putere calorică :
Eficiența unui cazan este exprimată ca raportul dintre căldura recuperată de cazan și căldura degajată de combustibilul consumat. Cu toate acestea, PCI este, prin definiție, întotdeauna mai mic decât PCS. Acest lucru explică de ce este posibil să auzim despre eficiența cazanului de condensare mai mare de 100%. În acest caz, randamentul este calculat din PCI, care „umflă” artificial randamentul afișat. Acest proces face posibilă compararea cu adevărat a tuturor tipurilor de cazane (condensate sau nu) pe picior de egalitate. Pe de altă parte, calculul randamentului de la PCI nu este cel mai onest și o valoare mai mare de 100% nu are niciun sens fizic. Eficiența calculată pe PCS - care este întotdeauna mai mică de 100% - ar trebui utilizată pentru a evalua eficiența tuturor cazanelor.
Prin extensie, este posibil să vorbim despre PCS pentru orice material care poate elibera energie sub formă de căldură, chiar dacă reacția care eliberează această energie nu este o reacție de ardere, în special pentru materialele radioactive utilizate pentru producerea căldurii (de asemenea, vorbim, prin extensie, de combustibil nuclear). În acest caz, PCI și respectiv PCS denotă energie termică recuperabilă teoretic cu tehnici convenționale (cazan simplu, reacție de fisiune a uraniului îmbogățit) și cu tehnici avansate (cazan de condensare, reacție rapidă de fisiune a neutronilor ( crescător )).
Combustibil | MJ / kg | kJ / L | BTU / lb | kJ / mol |
---|---|---|---|---|
Dihidrogen | 143 | 12,75 | 61.000 | 286 |
Benzină | 47.3 | 35.475 | 20.400 | 4.200 |
Motorina (combustibil pentru motorina) | 44,8 | 38.080 | 19.300 | 7600 |
Ulei încins | ---- | 36 216 | --- | --- |
Etanol | 29.7 | 21.300 | 12.800 | 1.300 |
Propan | 50,35 | 2 219 | ||
Butan | 49,51 | 20.900 | 2.800 | |
Lemn | 15 | --- | 6500 | --- |
Cărbune | 15-27 | --- | 8.000 - 14.000 | --- |
Combustibil | MJ / kg | kJ / L | BTU / lb | kJ / mol |
---|---|---|---|---|
Parafine (termen învechit în chimie - alcani este numele folosit în prezent) | ||||
metan | 50.03 | 35,862 | 21.499,86 | 803.3 |
etan | 47.794 | --- | --- | 1437.11 |
propan | 46.357 | --- | --- | 2044.13 |
butan | 45.752 | --- | --- | 2653,6 |
n-pentan | 45.357 | 28.17 | --- | 3272,45 |
n- hexan | 44.752 | 29,51 | --- | 3856,52 |
n-heptan | 44,566 | 30,47 | --- | 4465,59 |
n- octanic | 44,427 | 31.10 | --- | 5064,7 |
n- nonane | 44,311 | 31.24 | --- | 5683.11 |
n-decan | 44.240 | 31,45 | --- | 6294,54 |
n- nedecan | 44.194 | 32,54 | --- | 6907,88 |
n-dodecan | 44.147 | 32,91 | --- | 7519,77 |
Isoparafine | ||||
izobutan | 45,613 | --- | --- | 2651.12 |
izopentan | 45.241 | 28.01 | --- | 3264.08 |
2-metilpentan | 44,682 | 29.04 | --- | 3850,50 |
2,3-dimetilbutan | 44.659 | 29.30 | --- | 3848,50 |
2,3-dimetilpentan | 44.496 | 30,75 | --- | 4458,58 |
2,2,4-trimetilpentan | 44,310 | 30,57 | --- | 5061,46 |
Naftene | ||||
ciclopentan | 44,636 | 32,94 | --- | 3130,45 |
metilciclopentan | 44,636 | --- | --- | 3756,54 |
ciclohexan | 43.450 | 33,83 | --- | 3656,73 |
metilciclohexan | 43.380 | --- | --- | 3756,54 |
Olefinele | ||||
etilenă | 47.195 | --- | --- | 1323,97 |
propilenă | 45.799 | --- | --- | 1927,20 |
dar-1-ene | 45,334 | --- | --- | 2543,52 |
(Z) -dar-2-enă | 45.194 | --- | --- | --- |
(E) -dar-2-enă | 45.124 | --- | --- | --- |
izobutenă | 45.055 | --- | --- | 2527,86 |
pent-1-ene | 45.031 | --- | --- | 3158.15 |
2-metilpent-1-enă | 44.799 | --- | --- | --- |
hex-1-enă | 44,426 | --- | --- | 3738,86 |
Diolefine | ||||
buta-1,3-dienă | 44,613 | --- | --- | 3218,77 |
izopren | 44,078 | --- | --- | 3002,46 |
Derivați nitro | ||||
nitrometan | 10.513 | --- | --- | 641,71 |
nitropropan | 20.693 | --- | --- | 1842,66 |
Acetilenic | ||||
acetilenă | 48.241 | --- | --- | 2801,79 |
metilacetilenă (propină) | 46.194 | --- | --- | 1850,71 |
dar-1-yne | 45.590 | --- | --- | 3836,83 |
pent-1-yne | 45.217 | --- | --- | --- |
Aromatice | ||||
benzen | 40.170 | 35.08 | --- | 3137,75 |
toluen | 40.589 | 34,98 | --- | 3739,80 |
o-xilen | 40.961 | 36.04 | --- | --- |
m-xilen | 40.961 | 35.22 | --- | --- |
p-xilen | 40.798 | 35.08 | --- | --- |
etilbenzen | 40,938 | 35,48 | --- | 4346,18 |
1,2,4-trimetilbenzen | 40.984 | --- | --- | --- |
propilbenzen | 41,193 | --- | --- | --- |
cumene | 41.217 | --- | --- | 4953,93 |
Alcooli | ||||
metanol | 19.937 | 15,77 | --- | 638,81 |
etanol | 28,865 | 22,77 | --- | 1329,76 |
n-propanol | 30.680 | 24,54 | --- | 1843,71 |
izopropanol | 30.447 | 23,90 | --- | 1829,71 |
n-butanol | 33.075 | --- | --- | 2451,57 |
izobutanol | 32.959 | --- | --- | 2442,97 |
tertiobutanol | 32.587 | --- | --- | 2415,40 |
n-pentanol | 34,727 | --- | --- | --- |
Eteri | ||||
metoximetan | 28.703 | --- | --- | 1322.30 |
etoxietan | 33,867 | --- | --- | 2510.27 |
propoxipropan | 36.355 | --- | --- | 3714,56 |
butoxibutan | 37.798 | --- | --- | 1741,29 |
Aldehide și cetone | ||||
metanal | 17.259 | --- | --- | 518.21 |
etanal | 24.156 | --- | --- | 1064.13 |
propanal | 28,889 | --- | --- | 1677,84 |
butanal | 31.610 | --- | --- | 1330.13 |
acetonă | 28,548 | --- | --- | 2460.13 |
Alte specii | ||||
carbon ( grafit ) | 32.808 | --- | --- | 394.04 |
hidrogen | 120.971 | --- | --- | 241.942 |
monoxid de carbon | 10,112 | --- | --- | 283,23 |
amoniac | 18,646 | --- | --- | 317,55 |
sulf | 9.163 | --- | --- | 587,34 |
Jean-Claude Guibet, Combustibili și motoare: tehnologii, energie, mediu; Publicații ale Institutului Francez al Petrolului , vol. 2, Paris, Technip,1997, 830 p. ( ISBN 2-7108-0704-1 ).