Měrné spalné teplo kerosinu

Hlavní termofyzikální vlastnosti petroleje

Petrolej je střední destilát z procesu rafinace ropy, definovaný jako podíl ropy, který má teplotu varu mezi 145 a 300 °C. Petrolej lze získat destilací ropy (petrolej s přímým provozem) nebo krakováním těžších ropných proudů (krakovaný petrolej).

Surový petrolej má vlastnosti, díky kterým je vhodný pro míchání s různými výkonnými aditivy, které určují jeho použití v různých komerčních aplikacích, včetně dopravních paliv. Petrolej je komplexní směs sloučenin s rozvětveným a přímým řetězcem, které lze obecně rozdělit do tří tříd: parafiny (55,2 % hmotnosti), nafteny (40,9 %) a aromatické látky (3,9 %).

Aby byly všechny značky petroleje účinné, musí mít co nejvyšší měrné spalné teplo a měrnou tepelnou kapacitu a také se vyznačovat poměrně širokým rozsahem teplot vznícení. Pro různé skupiny petrolejů jsou tyto indikátory:

• Měrné spalné teplo, kJ/kg — 43000±1000.
• teplota samovznícení, ⁰C, ne nižší - 215.
• Měrná tepelná kapacita petroleje při pokojové teplotě, J / kg K - 2000 ... 2020.

Je nemožné přesně určit většinu termofyzikálních parametrů petroleje, protože samotný produkt nemá konstantní chemické složení a je určen vlastnostmi původního oleje. Hustota a viskozita petroleje navíc závisí na vnějších teplotách. Je známo pouze to, že jak se teplota blíží zóně stabilního spalování ropného produktu, výrazně se zvyšuje měrná tepelná kapacita petroleje: při 200⁰S tím je již 2900 J / kg K a na 270⁰C - 3260 J/kg K. V souladu s tím klesá kinematická viskozita. Kombinace těchto parametrů určuje dobré a stabilní zapalování petroleje.

Posloupnost stanovení měrného spalného tepla

Specifická výhřevnost petroleje nastavuje podmínky pro jeho zapálení v různých zařízeních – od motorů až po stroje na řezání petroleje. V prvním případě by měla být pečlivěji stanovena optimální kombinace termofyzikálních parametrů. Pro každou kombinaci paliv je obvykle nastaveno několik plánů. Tyto grafy lze použít k vyhodnocení:

1. Optimální poměr směsi zplodin hoření.
2. Adiabatická teplota plamene reakce spalování.
3. Průměrná molekulová hmotnost produktů spalování.
4. Měrný tepelný poměr zplodin hoření.

Tato data jsou potřebná k určení rychlosti výfukových plynů vypouštěných z motoru, což zase určuje tah motoru.

Optimální poměr palivové směsi dává nejvyšší měrný energetický impuls a je funkcí tlaku, při kterém bude motor pracovat. Motor s vysokým tlakem ve spalovací komoře a nízkým tlakem výfukových plynů bude mít nejvyšší optimální poměr směsi. Tlak ve spalovací komoře a energetická náročnost petrolejového paliva zase závisí na optimálním poměru směsi.

U většiny konstrukcí motorů využívajících jako palivo petrolej je velká pozornost věnována podmínkám adiabatické komprese, kdy tlak a objem zabraný hořlavou směsí jsou v konstantním vztahu - to ovlivňuje životnost prvků motoru. V tomto případě, jak je známo, nedochází k vnější výměně tepla, která určuje maximální účinnost.

Měrná tepelná kapacita petroleje je množství tepla potřebné ke zvýšení teploty jednoho gramu látky o jeden stupeň Celsia. Koeficient měrného tepla je poměr měrného tepla při konstantním tlaku k měrnému teplu při konstantním objemu. Optimální poměr je nastaven při předem stanoveném tlaku paliva ve spalovací komoře.

Přesné ukazatele tepla při spalování petroleje nejsou obvykle stanoveny, protože tento ropný produkt je směsí čtyř uhlovodíků: dodekanu (C₁₂H₂₆), tridekan (C₁₃H₂₈), tetradekan (C₁₄H₃₀) a pentadekan (C₁₅H₃₂). Ani v rámci stejné šarže originálního oleje není procentuální poměr uvedených složek konstantní. Proto jsou termofyzikální charakteristiky petroleje vždy vypočítány se známými zjednodušeními a předpoklady.