จบ
ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงชนิดต่างๆ การวิเคราะห์เปรียบเทียบ

ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงชนิดต่างๆ การวิเคราะห์เปรียบเทียบ

ในบทนี้ เราจะได้เรียนรู้วิธีคำนวณปริมาณความร้อนที่เชื้อเพลิงปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ นอกจากนี้เราจะพิจารณาลักษณะของเชื้อเพลิง - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

เนื่องจากทั้งชีวิตของเราขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวและการเคลื่อนไหวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง การศึกษาหัวข้อนี้จึงมีความสำคัญมากในการทำความเข้าใจหัวข้อนี้” ปรากฏการณ์ทางความร้อน».

หลังจากศึกษาประเด็นที่เกี่ยวข้องกับปริมาณความร้อนและ ความจุความร้อนจำเพาะเรามาพิจารณากันต่อ ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อการเผาไหม้เชื้อเพลิง.

คำนิยาม

เชื้อเพลิง- สารที่ก่อให้เกิดความร้อนในบางกระบวนการ (การเผาไหม้ ปฏิกิริยานิวเคลียร์) เป็นแหล่งพลังงาน

น้ำมันเชื้อเพลิงเกิดขึ้น ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ(รูปที่ 1)

ข้าว. 1. ประเภทของน้ำมันเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงแข็ง ได้แก่ ถ่านหินและพีท.
เชื้อเพลิงเหลว ได้แก่ น้ำมัน น้ำมันเบนซิน และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอื่นๆ.
เชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติ.
แยกจากกันเราสามารถเน้นเรื่องธรรมดามากได้ เมื่อเร็วๆ นี้ เชื้อเพลิงนิวเคลียร์.

การเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นกระบวนการทางเคมีที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ในระหว่างการเผาไหม้ อะตอมของคาร์บอนจะรวมตัวกับอะตอมของออกซิเจนเพื่อสร้างโมเลกุล ด้วยเหตุนี้พลังงานจึงถูกปล่อยออกมาซึ่งบุคคลใช้เพื่อจุดประสงค์ของตนเอง (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. การก่อตัวของคาร์บอนไดออกไซด์

เพื่อกำหนดลักษณะของเชื้อเพลิง จะใช้คุณลักษณะต่อไปนี้: ค่าความร้อน. ค่าความร้อนแสดงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง (รูปที่ 3) ในวิชาฟิสิกส์ ค่าความร้อนสอดคล้องกับแนวคิดนี้ ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของสาร.

ข้าว. 3. ความร้อนจำเพาะการเผาไหม้

คำนิยาม

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ - ปริมาณทางกายภาพซึ่งระบุลักษณะของเชื้อเพลิงจะมีค่าเท่ากับปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้มักจะแสดงด้วยตัวอักษร หน่วย:

ไม่มีหน่วยวัด เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเกือบคงที่

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยใช้เครื่องมือที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตามมีตารางพิเศษสำหรับการแก้ปัญหา ด้านล่างนี้เรานำเสนอค่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้สำหรับเชื้อเพลิงบางประเภท

สาร

ตารางที่ 4. ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของสารบางชนิด

จากค่าที่กำหนดเป็นที่ชัดเจนว่าในระหว่างการเผาไหม้ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาดังนั้นจึงใช้หน่วยวัด (เมกะจูล) และ (กิกะจูล)

ในการคำนวณปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง จะใช้สูตรต่อไปนี้:

ที่นี่: - มวลเชื้อเพลิง (กก.) - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง ()

โดยสรุป เราทราบว่าเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ที่มนุษยชาติใช้นั้นถูกเก็บไว้โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นบนโลกเนื่องจากอิทธิพลของดวงอาทิตย์ (รูปที่ 4)

ข้าว. 4. การก่อตัวของเชื้อเพลิง

ในบทต่อไปเราจะพูดถึงกฎการอนุรักษ์และการเปลี่ยนแปลงพลังงานในกระบวนการทางกลและทางความร้อน

รายการวรรณกรรม

Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / เอ็ด. ออร์โลวา วี.เอ., รอยเซนา ไอ. ฟิสิกส์ 8. - อ.: ความจำ.
Peryshkin A.V. ฟิสิกส์ 8. - ม.: อีแร้ง, 2010.
Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. ฟิสิกส์ 8. - ม.: การตรัสรู้.

พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "festival.1september.ru" ()
พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "school.xvatit.com" ()
พอร์ทัลอินเทอร์เน็ต "stringer46.narod.ru" ()

การบ้าน

การพัฒนาบทเรียน (บันทึกบทเรียน)

สาย UMK A.V. Peryshkin ฟิสิกส์ (7-9)

ความสนใจ! การดูแลไซต์ไม่รับผิดชอบต่อเนื้อหา การพัฒนาระเบียบวิธีรวมถึงการปฏิบัติตามการพัฒนามาตรฐานการศึกษาของรัฐบาลกลาง

“การที่จะให้ความอบอุ่นแก่ผู้อื่น จะต้องจุดเทียน”

เอ็ม. ฟาราเดย์.

เป้า:ศึกษาประเด็นการใช้พลังงานภายในของเชื้อเพลิง การปล่อยความร้อนระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

เกี่ยวกับการศึกษา:

ทำซ้ำและรวบรวมความรู้เกี่ยวกับเนื้อหาที่ครอบคลุม
แนะนำแนวคิดเรื่องพลังงานเชื้อเพลิง ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง
พัฒนาทักษะในการแก้ปัญหาการคำนวณอย่างต่อเนื่อง

การพัฒนา:

พัฒนาการคิดเชิงวิเคราะห์
พัฒนาทักษะในการทำงานกับตารางและสรุปผล
พัฒนาความสามารถของนักเรียนในการตั้งสมมติฐาน โต้แย้ง และแสดงความคิดออกมาดัง ๆ อย่างถูกต้อง
พัฒนาการสังเกตและความสนใจ

เกี่ยวกับการศึกษา:

นำขึ้นมา ทัศนคติที่ระมัดระวังการใช้ทรัพยากรเชื้อเพลิง
ปลูกฝังความสนใจในเรื่องโดยแสดงความเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาที่กำลังศึกษากับชีวิตจริง
พัฒนาทักษะการสื่อสาร

ผลลัพธ์ของวิชา:

นักเรียนควรรู้:

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือปริมาณทางกายภาพที่แสดงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ซึ่งมีน้ำหนัก 1 กิโลกรัม
เมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้ พลังงานจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งใช้ในชีวิตประจำวัน อุตสาหกรรม เกษตรกรรม โรงไฟฟ้า และการขนส่งรถยนต์
หน่วยวัดความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง

นักเรียนควรจะสามารถ:

อธิบายกระบวนการปล่อยพลังงานระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง
ใช้ตารางความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง
เปรียบเทียบความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง สารต่างๆและพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ หลากหลายชนิดเชื้อเพลิง.

นักศึกษาจะต้องสมัคร:

สูตรคำนวณพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ประเภทบทเรียน:บทเรียนการเรียนรู้เนื้อหาใหม่

อุปกรณ์: เทียน, จาน, แก้ว, ใบพืช, เชื้อเพลิงแห้ง, ตะเกียงแอลกอฮอล์ 2 ดวง, น้ำมันเบนซิน, แอลกอฮอล์, หลอดทดลองพร้อมน้ำ 2 หลอด

ในระหว่างเรียน

1. ช่วงเวลาขององค์กร

ทักทายนักเรียน ตรวจความพร้อมสำหรับบทเรียน

เป็นที่ทราบกันดีว่านักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ M.V. Lomonosov ทำงานในบทความเรื่อง "ภาพสะท้อนเกี่ยวกับสาเหตุของความร้อนและความหนาวเย็น" ย้อนกลับไปในปี 1744 ปรากฏการณ์ทางความร้อนมีบทบาทอย่างมากในโลกรอบตัวเรา ในชีวิตของมนุษย์ พืช สัตว์ ตลอดจนในด้านเทคโนโลยี

มาดูกันว่าคุณเชี่ยวชาญความรู้นี้ดีแค่ไหน

2. แรงจูงใจในกิจกรรมการศึกษา

คุณมีคำถามเกี่ยวกับ การบ้าน? มาดูกันว่าคุณจัดการมันอย่างไร:

นักเรียนสองคนนำเสนอวิธีแก้ปัญหาการบ้านบนกระดาน

1) หาความชื้นสัมพัทธ์สัมบูรณ์ในห้องเก็บของที่มีปริมาตร 10 ม. 3 หากมีไอน้ำหนัก 0.12 กก.

2) ความดันไอน้ำในอากาศ 0.96 kPa ความชื้นสัมพัทธ์ 60% ความดันของไอน้ำอิ่มตัวที่อุณหภูมิเดียวกันเป็นเท่าใด

นักเรียน 1 คน (Dima) กรอกแผนภาพบนกระดาน

งาน: ติดป้ายกำกับชื่อของกระบวนการและสูตรสำหรับคำนวณปริมาณความร้อนในแต่ละลูกศรถัดจากลูกศรแต่ละอัน

ในระหว่างนี้พวกเขากำลังทำงานในคณะกรรมการ คุณและฉันจะทำงานอื่นให้สำเร็จ

ดูข้อความที่แสดงบนสไลด์และค้นหาข้อผิดพลาดทางกายภาพที่ผู้เขียนทำ (แนะนำคำตอบที่ถูกต้อง):

1) ในวันที่อากาศสดใส หนุ่มๆ ก็ไปเดินป่า เพื่อไม่ให้ร้อนนักพวกผู้ชายก็แต่งตัวเข้าไว้ ชุดสูทสีเข้ม. ตอนเย็นก็สดชื่นแต่หลังจากว่ายน้ำแล้ว มันอุ่นขึ้นพวกเขาเทชาร้อนใส่แก้วเหล็กแล้วดื่มด้วยความยินดี โดยไม่ถูกเผา. มันเจ๋งมาก!!!

คำตอบ: สีเข้มดูดซับความร้อนได้มากกว่า ในระหว่างการระเหย อุณหภูมิของร่างกายจะลดลง ค่าการนำความร้อนของโลหะมีค่ามากกว่า จึงทำให้ร้อนมากขึ้น

2) ตื่นขึ้นมาเร็วกว่าปกติ Vasya จำได้ทันทีว่าตอนแปดโมงเช้าเขาตกลงกับ Tolya ที่จะไปที่แม่น้ำเพื่อดูธารน้ำแข็ง Vasya วิ่งออกไปที่ถนน Tolya อยู่ที่นั่นแล้ว “นี่คือสภาพอากาศวันนี้! แทนที่จะทักทายเขาพูดอย่างชื่นชม “แดดแรงแค่ไหน อุณหภูมิตอนเช้าก็ -2 องศาเซลเซียส” “ ไม่ -4” วาสยาคัดค้าน เด็กๆ ทะเลาะกัน แล้วก็รู้ว่าเกิดอะไรขึ้น “ฉันมีเทอร์โมมิเตอร์วัดลม และคุณก็เก็บมันไว้ในที่เปลี่ยว ของคุณและแสดงเพิ่มเติม"โทลยาเดา และพวกนั้นก็วิ่งไป กระเซ็นผ่านแอ่งน้ำ

คำตอบ: เมื่อมีลม การระเหยจะเกิดขึ้นรุนแรงมากขึ้น ดังนั้นเทอร์โมมิเตอร์ตัวแรกควรแสดงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 00C น้ำจะกลายเป็นน้ำแข็ง

ทำได้ดีมาก คุณพบข้อผิดพลาดทั้งหมดอย่างถูกต้อง

ตรวจสอบความถูกต้องของการแก้ปัญหา (นักเรียนที่แก้ไขปัญหาแสดงความคิดเห็นในแนวทางแก้ไขของตน)

ตอนนี้เรามาดูกันว่า Dima รับมือกับงานของเขาอย่างไร

Dima ตั้งชื่อการเปลี่ยนเฟสทั้งหมดถูกต้องหรือไม่? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณเอาแท่งไม้ไปจุดไฟ? (เธอจะเผาไหม้)

คุณสังเกตอย่างถูกต้องว่ากระบวนการเผาไหม้เกิดขึ้น

คุณคงเดาได้แล้วว่าเราจะพูดถึงเรื่องอะไรในวันนี้ (พวกเขาหยิบยกสมมติฐาน)

คุณคิดว่าคำถามอะไรบ้างที่เราจะสามารถตอบได้ในตอนท้ายของบทเรียน

เข้าใจความหมายทางกายภาพของกระบวนการเผาไหม้
ค้นหาสิ่งที่กำหนดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้
ค้นหาการประยุกต์ใช้กระบวนการนี้ในชีวิต ในชีวิตประจำวัน ฯลฯ

3. วัสดุใหม่

ทุกๆวันเราจะเห็นการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติในเตาไฟ นี่คือกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ประสบการณ์หมายเลข 1เทียนได้รับการแก้ไขที่ด้านล่างของแผ่นโดยใช้ดินน้ำมัน เรามาจุดเทียนแล้วปิดด้วยขวดโหล อีกสักพักเปลวเทียนก็จะดับลง

สถานการณ์ที่เป็นปัญหาเกิดขึ้นซึ่งนักเรียนได้ข้อสรุป: เทียนไหม้เมื่อมีออกซิเจน

คำถามสำหรับชั้นเรียน:

อะไรมาพร้อมกับกระบวนการเผาไหม้?

ทำไมเทียนถึงดับ? เงื่อนไขที่กระบวนการเผาไหม้เกิดขึ้นมีอะไรบ้าง?

พลังงานถูกปล่อยออกมาอย่างไร?

ในการทำสิ่งนี้ เรามาจำโครงสร้างของสสารกันดีกว่า

สารประกอบด้วยอะไรบ้าง? (จากโมเลกุล โมเลกุลจากอะตอม)

โมเลกุลมีพลังงานประเภทใด? (จลนศาสตร์และศักยภาพ)

โมเลกุลสามารถแบ่งออกเป็นอะตอมได้หรือไม่? (ใช่)

ในการแบ่งโมเลกุลออกเป็นอะตอมจำเป็นต้องเอาชนะแรงดึงดูดของอะตอมซึ่งหมายถึงการทำงานนั่นคือการใช้พลังงาน

เมื่ออะตอมรวมตัวกันเป็นโมเลกุล ในทางกลับกัน พลังงานจะถูกปล่อยออกมา การรวมกันของอะตอมเป็นโมเลกุลนี้ยังเกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ เชื้อเพลิงปกติประกอบด้วยคาร์บอน คุณพิจารณาอย่างถูกต้องแล้วว่าการเผาไหม้เป็นไปไม่ได้หากไม่มีอากาศ ในระหว่างการเผาไหม้ อะตอมของคาร์บอนจะรวมตัวกับอะตอมของออกซิเจนในอากาศเพื่อสร้างโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อน

ตอนนี้เรามาทำการทดลองและดูการเผาไหม้เชื้อเพลิงหลายประเภทพร้อมกัน: น้ำมันเบนซิน เชื้อเพลิงแห้ง แอลกอฮอล์ และพาราฟิน (การทดลองหมายเลข 2)

เป็นเรื่องปกติอย่างไร และการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแต่ละประเภทแตกต่างกันอย่างไร?

ใช่ การเผาไหม้ของสารใดๆ จะทำให้เกิดสารที่เกิดจากการเผาไหม้อื่นๆ ตัวอย่างเช่น เมื่อไม้ไหม้ ขี้เถ้าและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และก๊าซอื่นๆ จะถูกปล่อยออกมา .

แต่จุดประสงค์หลักของเชื้อเพลิงคือการให้ความร้อน!

ลองดูอีกประสบการณ์หนึ่ง

ประสบการณ์หมายเลข 3:(บนตะเกียงแอลกอฮอล์ที่เหมือนกันสองดวง: อันหนึ่งเติมน้ำมันเบนซิน, อีกอันมีแอลกอฮอล์, น้ำอุ่นในปริมาณเท่ากัน)

คำถามเกี่ยวกับประสบการณ์:

ใช้พลังงานอะไรในการทำน้ำร้อน?

จะทราบปริมาณความร้อนที่ไปทำให้น้ำร้อนได้อย่างไร?

ในกรณีใดน้ำจะเดือดเร็วกว่า?

ได้ข้อสรุปอะไรจากประสบการณ์นี้?

เชื้อเพลิง แอลกอฮอล์ หรือน้ำมันเบนซินชนิดใดที่ปล่อยความร้อนมากกว่าระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์? (น้ำมันเบนซินมีความร้อนมากกว่าแอลกอฮอล์)

ครู: ปริมาณทางกายภาพที่แสดงปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ซึ่งมีน้ำหนัก 1 กิโลกรัมเรียกว่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง ซึ่งแสดงด้วยตัวอักษร q หน่วยวัด J/kg.

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยใช้เครื่องมือที่ค่อนข้างซับซ้อน

ผลลัพธ์ของข้อมูลการทดลองแสดงไว้ในตารางตำราเรียน (หน้า 128)

มาทำงานกับตารางนี้กันเถอะ

คำถามเกี่ยวกับตาราง:

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินคือเท่าใด? (44 เมกะจูล/กก.)
สิ่งนี้หมายความว่า? (ซึ่งหมายความว่าการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของน้ำมันเบนซิน 1 กิโลกรัมจะปล่อยพลังงานออกมา 44 MJ)
สารใดมีความร้อนจำเพาะในการเผาไหม้ต่ำที่สุด (ฟืน).
เชื้อเพลิงใดให้ความร้อนมากที่สุดเมื่อเผาไหม้? (ไฮโดรเจนเนื่องจากความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้สูงกว่าที่อื่น)
เมื่อเผาแอลกอฮอล์ 2 กิโลกรัม ความร้อนจะปล่อยออกมาเท่าไร? คุณทราบเรื่องนี้ได้อย่างไร?
คุณต้องรู้อะไรบ้างเพื่อคำนวณปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้?

พวกเขาสรุปว่าในการค้นหาปริมาณความร้อน คุณจำเป็นต้องรู้ไม่เพียงแต่ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงเท่านั้น แต่ยังต้องรู้มวลของเชื้อเพลิงด้วย

ซึ่งหมายความว่าปริมาณความร้อนทั้งหมด Q (J) ที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิง m (กก.) คำนวณโดยสูตร: ถาม = ถาม · ม

มาเขียนลงในสมุดบันทึกกันเถอะ

จะหามวลเชื้อเพลิงที่ถูกเผาจากสูตรนี้ได้อย่างไร?

แสดงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้จากสูตร (สามารถเรียกนักเรียนไปที่กระดานเพื่อเขียนสูตรได้)

นาทีพลศึกษา

พวกเราเหนื่อย. มาอุ่นเครื่องกันหน่อย ยืดหลังให้ตรง ยืดไหล่ของคุณให้ตรง ฉันจะตั้งชื่อน้ำมันเชื้อเพลิง และถ้าคุณคิดว่ามันแข็ง ให้ก้มหน้าลง หากเป็นของเหลว ให้ยกมือขึ้น และหากเป็นก๊าซ ให้ดึงมือไปข้างหน้า

ถ่านหินมีสถานะเป็นของแข็ง

ก๊าซธรรมชาติเป็นก๊าซ

น้ำมันเป็นของเหลว

ไม้เป็นเรื่องยาก

น้ำมันเบนซินเป็นของเหลว

พีทเป็นเรื่องยาก

แอนทราไซต์ – แข็ง

น้ำมันก๊าดเป็นของเหลว

ก๊าซโค้กเป็นก๊าซ

ทำได้ดี! ใส่ใจและสปอร์ตที่สุดในหมู่พวกเรา... นั่งลง

ครู:พวก! ลองคิดถึงคำถาม: “กระบวนการเผาไหม้เป็นมิตรหรือศัตรูต่อมนุษย์?”

ประสบการณ์หมายเลข 4ลองทำการทดลองซ้ำโดยใช้เทียนที่กำลังลุกอยู่ แต่ตอนนี้เราจะวางใบพืชไว้ข้างเทียน

ดูสิว่าเกิดอะไรขึ้นกับต้นไม้ที่อยู่ถัดจากเปลวเทียน?

ที่. เมื่อใช้เชื้อเพลิงเราไม่ควรลืมเกี่ยวกับอันตรายของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ต่อสิ่งมีชีวิต

4. การรวมบัญชี

พวกคุณช่วยบอกฉันหน่อยว่าเชื้อเพลิงสำหรับคุณและฉันคืออะไร? ในร่างกายมนุษย์ อาหารมีบทบาทเป็นเชื้อเพลิง อาหารประเภทต่างๆ เช่น เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ก็มีปริมาณพลังงานที่แตกต่างกัน (แสดงตารางบนคอมพิวเตอร์ “ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของผลิตภัณฑ์อาหาร”)

	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง q, MJ/กก
ขนมปังโฮลวีต
ขนมปังข้าวไรย์
มันฝรั่ง
เนื้อวัว
เนื้อไก่
เนย


คอทเทจชีสไขมัน
น้ำมันดอกทานตะวัน
องุ่น

ช็อคโกแลตโรล
ไอศครีม

คิริเยชกิ
ชาหวาน

"โคคาโคลา"
ลูกเกดดำ

ฉันขอแนะนำให้คุณเข้าร่วมกลุ่ม (เดสก์ 1 และ 2, 3 และ 4) และทำงานต่อไปนี้ให้เสร็จสิ้น (ตามเอกสารประกอบคำบรรยาย) คุณมีเวลา 5 นาทีในการดำเนินการ หลังจากนั้นเราจะหารือเกี่ยวกับผลลัพธ์

การมอบหมายงานกลุ่ม:

กลุ่มที่ 1: เมื่อเตรียมตัวเรียน คุณจะใช้พลังงาน 800 กิโลจูลภายใน 2 ชั่วโมง คุณจะฟื้นฟูระดับพลังงานของคุณได้หรือไม่ หากคุณกินมันฝรั่งทอด 28 กรัม และดื่มโคคา-โคลา 1 แก้ว 200 กรัม
กลุ่มที่ 2: คนที่มีน้ำหนัก 70 กก. สามารถเพิ่มขึ้นได้แค่ไหนถ้าเขากินแซนวิชกับเนย (100 กรัม ขนมปังโฮลวีตและเนย 50 กรัม)
กลุ่มที่ 3: เพียงพอสำหรับคุณที่จะบริโภคคอทเทจชีส 100 กรัม, ขนมปังโฮลวีต 50 กรัม, เนื้อวัว 50 กรัม และมันฝรั่ง 100 กรัม, ชาหวาน 200 กรัม (1 แก้ว) ในระหว่างวัน? จำนวนเงินที่ต้องการพลังงานสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 คือ 1.2 MJ
กลุ่มที่ 4: นักกีฬาที่มีน้ำหนัก 60 กก. ควรวิ่งด้วยความเร็วเท่าใดหากกินแซนวิชกับเนย (ขนมปังวีท 100 กรัม และเนย 50 กรัม)
กลุ่มที่ 5: วัยรุ่นน้ำหนัก 55 กก. สามารถกินช็อกโกแลตได้มากแค่ไหนเพื่อเติมพลังงานที่เขาใช้ไปขณะอ่านหนังสือขณะนั่ง (ในหนึ่งชั่วโมง)

การใช้พลังงานโดยประมาณของวัยรุ่นที่มีน้ำหนัก 55 กิโลกรัมต่อ 1 ชั่วโมงระหว่างกิจกรรมประเภทต่างๆ

ล้างจาน
การเตรียมตัวสำหรับบทเรียน
อ่านให้ตัวเองฟัง
นั่ง (พักผ่อน)
การออกกำลังกาย

กลุ่มที่ 6: นักกีฬาที่มีน้ำหนัก 70 กก. จะฟื้นพลังงานสำรองหลังจากว่ายน้ำเป็นเวลา 20 นาทีหากเขากินขนมปังข้าวไรย์ 50 กรัมและเนื้อวัว 100 กรัม

การใช้พลังงานโดยประมาณของบุคคลเป็นเวลา 1 ชั่วโมงระหว่างกิจกรรมประเภทต่างๆ (ต่อน้ำหนัก 1 กิโลกรัม)

กลุ่มต่างๆ นำเสนอวิธีแก้ปัญหาบนกระดาษ Whatman จากนั้นผลัดกันไปที่กระดานและอธิบาย

5. การสะท้อนกลับ สรุปบทเรียน

จำได้ไหมว่าเราตั้งงานอะไรไว้สำหรับตัวเองตอนเริ่มบทเรียน? เราประสบความสำเร็จทุกอย่างแล้วหรือยัง?

พวกที่อยู่ในวงกลมพูดเป็นประโยคเดียวโดยเลือกจุดเริ่มต้นของวลีจากหน้าจอสะท้อนแสงบนกระดาน:

วันนี้ฉันพบว่า...
มันน่าสนใจ…
มันยาก…
ฉันทำภารกิจเสร็จแล้ว...
ฉันตระหนักว่า...
ตอนนี้ฉันสามารถ...
ฉันรู้สึกว่า...
ฉันซื้อ...
ฉันได้เรียนรู้…
ฉันจัดการ…
ฉันสามารถ...
ฉันจะพยายาม…
ฉันรู้สึกประหลาดใจ...
ให้บทเรียนชีวิตแก่ฉัน...
ฉันต้องการ…

1. คุณเรียนรู้อะไรใหม่ในบทเรียนนี้?

2.ความรู้นี้จะมีประโยชน์ในชีวิตหรือไม่?

ให้คะแนนบทเรียนแก่นักเรียนที่มีความกระตือรือร้นมากที่สุด

6. ดีซี

ย่อหน้าที่ 10
งาน (1 ให้เลือก):

ระดับ 1: ถ่าน 10 กิโลกรัมเกิดความร้อนได้เท่าใดระหว่างการเผาไหม้?
ระดับ 2: การเผาไหม้น้ำมันโดยสมบูรณ์ปล่อยพลังงาน 132 กิโลจูล เปลืองน้ำมันไปเท่าไร?
ระดับ 3: ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้แอลกอฮอล์ 0.5 ลิตรโดยสมบูรณ์ (ความหนาแน่นของแอลกอฮอล์ 800 กก./ลบ.ม.)

ตารางเปรียบเทียบ: ประเภทของเชื้อเพลิง (ข้อดีและข้อเสีย)

มนุษยชาติในกระบวนการวิวัฒนาการได้เรียนรู้ที่จะรับ พลังงานความร้อนโดยการเผาไหม้ ประเภทต่างๆเชื้อเพลิง. ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือไฟที่ทำจากไม้ซึ่งจุดอยู่ คนดึกดำบรรพ์และตั้งแต่นั้นมาพีท, ถ่านหิน, น้ำมันเบนซิน, น้ำมัน, ก๊าซธรรมชาติ - ทั้งหมดนี้เป็นเชื้อเพลิงประเภทหนึ่งซึ่งบุคคลได้รับพลังงานความร้อน แล้วความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คืออะไร?

ความร้อนมาจากไหนในระหว่างกระบวนการเผาไหม้?

กระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงนั้นเป็นปฏิกิริยาทางเคมีและออกซิเดชั่น เชื้อเพลิงส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอน C, ไฮโดรเจน H, ซัลเฟอร์ S และสารอื่นๆ จำนวนมาก ในระหว่างการเผาไหม้ อะตอม C, H และ S รวมเข้ากับอะตอมออกซิเจน O 2 ส่งผลให้เกิดโมเลกุล CO, CO 2, H 2 O, SO 2 ในกรณีนี้พลังงานความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาซึ่งผู้คนได้เรียนรู้ที่จะใช้เพื่อจุดประสงค์ของตนเอง

ข้าว. 1. ประเภทของเชื้อเพลิง: ถ่านหิน พีท น้ำมัน ก๊าซ

ปัจจัยหลักในการปลดปล่อยความร้อนเกิดจากคาร์บอน C ส่วนปริมาณความร้อนที่มากเป็นอันดับสองเกิดจากไฮโดรเจน เอช

ข้าว. 2. อะตอมคาร์บอนทำปฏิกิริยากับอะตอมออกซิเจน

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คืออะไร?

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ q คือปริมาณทางกายภาพเท่ากับปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง 1 กิโลกรัมโดยสมบูรณ์

สูตรความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้มีลักษณะดังนี้:

$$q=(Q \มากกว่า m)$$

Q คือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง J;

m—มวลเชื้อเพลิง กก.

หน่วยวัดของ q ในระบบหน่วยสากล (SI) คือ J/kg

$$[q]=(J \เกินกิโลกรัม)$$

เพื่อแสดงถึงค่าขนาดใหญ่ของ q มักใช้หน่วยพลังงานนอกระบบ: กิโลจูล (kJ), เมกะจูล (MJ) และกิกะจูล (GJ)

ค่า q สำหรับสารต่าง ๆ ถูกกำหนดโดยการทดลอง

เมื่อรู้ q เราสามารถคำนวณปริมาณความร้อน Q ที่จะเป็นผลมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงด้วยมวล m:

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้วัดได้อย่างไร?

ในการวัด q จะใช้เครื่องมือที่เรียกว่าแคลอริมิเตอร์ (ความร้อน - ความร้อน เมตร - การวัด)

ภาชนะที่มีเชื้อเพลิงส่วนหนึ่งถูกเผาภายในอุปกรณ์ วางภาชนะลงในน้ำโดยมีมวลที่ทราบ ผลจากการเผาไหม้ ความร้อนที่ปล่อยออกมาจะทำให้น้ำร้อนขึ้น ขนาดของมวลของน้ำและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทำให้สามารถคำนวณความร้อนจากการเผาไหม้ได้ ถัดไป q ถูกกำหนดโดยใช้สูตรข้างต้น

ข้าว. 3. การวัดความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

คุณสามารถหาค่า q ได้ที่ไหน

ข้อมูลเกี่ยวกับค่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้สำหรับเชื้อเพลิงประเภทเฉพาะสามารถพบได้ในหนังสืออ้างอิงทางเทคนิคหรือในเวอร์ชันอิเล็กทรอนิกส์บนแหล่งข้อมูลอินเทอร์เน็ต โดยปกติจะนำเสนอในตารางต่อไปนี้:

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ q

ทรัพยากรที่สำรวจ สายพันธุ์สมัยใหม่เชื้อเพลิงมีจำกัด ดังนั้นในอนาคตพวกเขาจะถูกแทนที่ด้วยแหล่งพลังงานอื่น:

อะตอมโดยใช้พลังงานของปฏิกิริยานิวเคลียร์
พลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นความร้อนและไฟฟ้า
ลม;
ความร้อนใต้พิภพโดยใช้ความร้อนจากน้ำพุร้อนธรรมชาติ

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

ดังนั้นเราจึงพบว่าเหตุใดจึงมีการปล่อยความร้อนจำนวนมากเมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้ ในการคำนวณปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ของมวล m ของเชื้อเพลิงจำเป็นต้องทราบค่า q - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงนี้ ค่าของ q ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยวิธีแคลอรี่และให้ไว้ในหนังสืออ้างอิง

ทดสอบในหัวข้อ

การประเมินผลการรายงาน

คะแนนเฉลี่ย: 4.2. คะแนนรวมที่ได้รับ: 65

เมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงจำนวนหนึ่ง ความร้อนที่วัดได้จะถูกปล่อยออกมา ตามระบบหน่วยสากล ค่าจะแสดงเป็นจูลต่อกิโลกรัมหรือลูกบาศก์เมตร แต่พารามิเตอร์สามารถคำนวณเป็น kcal หรือ kW ได้ หากค่าเกี่ยวข้องกับหน่วยวัดเชื้อเพลิงจะเรียกว่าค่าเฉพาะ

ส่งผลต่อค่าความร้อนของเชื้อเพลิงชนิดต่างๆ อย่างไร? ตัวบ่งชี้สำหรับสารของเหลว ของแข็ง และก๊าซมีค่าเท่าใด คำตอบสำหรับคำถามข้างต้นได้อธิบายไว้โดยละเอียดในบทความ นอกจากนี้เรายังได้จัดทำตารางที่แสดงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุ - ข้อมูลนี้จะมีประโยชน์เมื่อเลือกเชื้อเพลิงประเภทพลังงานสูง

การปล่อยพลังงานระหว่างการเผาไหม้ควรมีลักษณะเป็นสองพารามิเตอร์: ประสิทธิภาพสูงและไม่มีการผลิตสารอันตราย

เชื้อเพลิงประดิษฐ์ได้มาจากการประมวลผลเชื้อเพลิงธรรมชาติ ไม่ว่าการรวมตัวจะเป็นอย่างไร สารในองค์ประกอบทางเคมีจะมีส่วนที่ไวไฟและไม่ติดไฟ อย่างแรกคือคาร์บอนและไฮโดรเจน ประการที่สองประกอบด้วยน้ำ เกลือแร่ ไนโตรเจน ออกซิเจน และโลหะ

ขึ้นอยู่กับสถานะการรวมตัว เชื้อเพลิงจะถูกแบ่งออกเป็นของเหลว ของแข็ง และก๊าซ แต่ละกลุ่มแยกย่อยออกเป็นกลุ่มย่อยตามธรรมชาติและเทียม (+)

เมื่อเผา "ส่วนผสม" ดังกล่าว 1 กิโลกรัม พลังงานในปริมาณที่แตกต่างกันจะถูกปล่อยออกมา ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมานั้นขึ้นอยู่กับสัดส่วนขององค์ประกอบเหล่านี้ - ส่วนที่ติดไฟได้, ความชื้น, ปริมาณเถ้าและส่วนประกอบอื่น ๆ

ความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง (TCF) เกิดขึ้นจากสองระดับคือระดับสูงสุดและต่ำสุด ตัวบ่งชี้แรกได้มาเนื่องจากการควบแน่นของน้ำ ประการที่สองปัจจัยนี้จะไม่นำมาพิจารณา

จำเป็นต้องใช้ TCT ต่ำสุดในการคำนวณความต้องการเชื้อเพลิงและต้นทุนด้วยความช่วยเหลือของตัวบ่งชี้ดังกล่าว สมดุลความร้อนจะถูกรวบรวมและกำหนดประสิทธิภาพของการติดตั้งการเผาไหม้เชื้อเพลิง

TST สามารถคำนวณได้ในเชิงวิเคราะห์หรือเชิงทดลอง หากทราบองค์ประกอบทางเคมีของเชื้อเพลิง จะใช้สูตรคาบ เทคนิคการทดลองใช้การวัดความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจริง

ในกรณีเหล่านี้จะใช้ระเบิดการเผาไหม้แบบพิเศษ - ระเบิดความร้อนร่วมกับเครื่องวัดความร้อนและเทอร์โมสตัท

คุณสมบัติของการคำนวณเป็นรายบุคคลสำหรับเชื้อเพลิงแต่ละประเภท ตัวอย่าง: TST ในเครื่องยนต์ สันดาปภายในคำนวณจากค่าต่ำสุดเนื่องจากของเหลวไม่ควบแน่นในกระบอกสูบ

พารามิเตอร์ของสารของเหลว

วัสดุของเหลว เช่น ของแข็ง จะถูกย่อยสลายเป็นส่วนประกอบต่อไปนี้: คาร์บอน ไฮโดรเจน ซัลเฟอร์ ออกซิเจน ไนโตรเจน เปอร์เซ็นต์แสดงโดยน้ำหนัก

บัลลาสต์อินทรีย์ภายในของเชื้อเพลิงนั้นเกิดจากออกซิเจนและไนโตรเจนส่วนประกอบเหล่านี้ไม่เผาไหม้และรวมอยู่ในองค์ประกอบตามเงื่อนไข บัลลาสต์ภายนอกเกิดจากความชื้นและเถ้า

น้ำมันเบนซินมีความร้อนจำเพาะในการเผาไหม้สูง ขึ้นอยู่กับยี่ห้อคือ 43-44 MJ

ตัวบ่งชี้ที่คล้ายกันของความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถูกกำหนดสำหรับน้ำมันก๊าดในการบิน - 42.9 MJ น้ำมันดีเซลยังจัดอยู่ในหมวดหมู่ของผู้นำในแง่ของค่าความร้อน - 43.4-43.6 MJ

เชื้อเพลิงจรวดเหลวและเอทิลีนไกลคอลมีลักษณะเฉพาะด้วยค่า TCT ที่ค่อนข้างต่ำ แอลกอฮอล์และอะซิโตนมีความร้อนจำเพาะในการเผาไหม้ขั้นต่ำ ประสิทธิภาพของพวกเขาต่ำกว่าเชื้อเพลิงเครื่องยนต์แบบเดิมอย่างมาก

คุณสมบัติของเชื้อเพลิงก๊าซ

เชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจน มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เอทิลีน เบนซิน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และส่วนประกอบอื่นๆ ตัวเลขเหล่านี้แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร

ไฮโดรเจนมีความร้อนในการเผาไหม้สูงสุด เมื่อถูกเผา สารหนึ่งกิโลกรัมจะปล่อยความร้อนออกมา 119.83 MJ แต่มีระดับการระเบิดที่สูงกว่า

ก๊าซธรรมชาติยังมีค่าความร้อนสูงอีกด้วย

มีค่าเท่ากับ 41-49 MJ ต่อกิโลกรัม แต่ตัวอย่างเช่น มีเทนบริสุทธิ์มีค่าความร้อนสูงกว่า - 50 MJ ต่อกิโลกรัม

ตารางเปรียบเทียบตัวชี้วัด

ตารางแสดงค่าความร้อนจำเพาะมวลของการเผาไหม้เชื้อเพลิงของเหลว ของแข็ง และก๊าซ

ประเภทของน้ำมันเชื้อเพลิง	หน่วย เปลี่ยน	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้
ประเภทของน้ำมันเชื้อเพลิง	หน่วย เปลี่ยน	เอ็มเจ	กิโลวัตต์	กิโลแคลอรี
ฟืน: โอ๊ค, เบิร์ช, เถ้า, บีช, ฮอร์นบีม	กิโลกรัม	15	4,2	2500
ฟืน: ต้นสนชนิดหนึ่ง, สน, โก้เก๋	กิโลกรัม	15,5	4,3	2500
ถ่านหินสีน้ำตาล	กิโลกรัม	12,98	3,6	3100
ถ่านหิน	กิโลกรัม	27,00	7,5	6450
ถ่าน	กิโลกรัม	27,26	7,5	6510
แอนทราไซต์	กิโลกรัม	28,05	7,8	6700
เม็ดไม้	กิโลกรัม	17,17	4,7	4110
เม็ดฟาง	กิโลกรัม	14,51	4,0	3465
เม็ดทานตะวัน	กิโลกรัม	18,09	5,0	4320
ขี้เลื่อย	กิโลกรัม	8,37	2,3	2000
กระดาษ	กิโลกรัม	16,62	4,6	3970
เถาวัลย์	กิโลกรัม	14,00	3,9	3345
ก๊าซธรรมชาติ	ม.3	33,5	9,3	8000
ก๊าซเหลว	กิโลกรัม	45,20	12,5	10800
น้ำมันเบนซิน	กิโลกรัม	44,00	12,2	10500
โรค เชื้อเพลิง	กิโลกรัม	43,12	11,9	10300
มีเทน	ม.3	50,03	13,8	11950
ไฮโดรเจน	ม.3	120	33,2	28700
น้ำมันก๊าด	กิโลกรัม	43.50	12	10400
น้ำมันเตา	กิโลกรัม	40,61	11,2	9700
น้ำมัน	กิโลกรัม	44,00	12,2	10500
โพรเพน	ม.3	45,57	12,6	10885
เอทิลีน	ม.3	48,02	13,3	11470

ตารางแสดงให้เห็นว่าไฮโดรเจนมีตัวบ่งชี้ TST สูงที่สุดในบรรดาสารทั้งหมด ไม่ใช่แค่ก๊าซเท่านั้น มันเป็นของเชื้อเพลิงพลังงานสูง

ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของไฮโดรเจนคือน้ำธรรมดา กระบวนการนี้ไม่ปล่อยตะกรันเตา เถ้า คาร์บอนไดออกไซด์ และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทำให้สารติดไฟได้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แต่มันระเบิดได้และมีความหนาแน่นต่ำ ดังนั้นเชื้อเพลิงนี้จึงทำให้กลายเป็นของเหลวและขนส่งได้ยาก

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

เกี่ยวกับค่าความร้อนของไม้ประเภทต่างๆ การเปรียบเทียบตัวบ่งชี้ต่อ m 3 และกก.

TCT เป็นคุณลักษณะทางความร้อนและการปฏิบัติงานที่สำคัญที่สุดของเชื้อเพลิง ตัวบ่งชี้นี้ใช้ในด้านต่างๆ ของกิจกรรมของมนุษย์: เครื่องยนต์ให้ความร้อน โรงไฟฟ้า อุตสาหกรรม การทำความร้อนในบ้าน และการทำอาหาร

ค่าความร้อนช่วยในการเปรียบเทียบเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ตามระดับพลังงานที่ปล่อยออกมา คำนวณมวลเชื้อเพลิงที่ต้องการ และประหยัดต้นทุน

คุณมีอะไรจะเพิ่มหรือมีคำถามเกี่ยวกับค่าความร้อนของเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ หรือไม่? คุณสามารถแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับสิ่งพิมพ์และมีส่วนร่วมในการสนทนา - แบบฟอร์มการติดต่ออยู่ในบล็อกด้านล่าง

ตารางนี้แสดงความร้อนจำเพาะมวลของการเผาไหม้เชื้อเพลิง (ของเหลว ของแข็ง และก๊าซ) และวัสดุที่ติดไฟได้อื่นๆ พิจารณาเชื้อเพลิงต่อไปนี้: ถ่านหิน ฟืน โค้ก พีท น้ำมันก๊าด น้ำมัน แอลกอฮอล์ น้ำมันเบนซิน ก๊าซธรรมชาติ ฯลฯ

รายชื่อตาราง:

ในระหว่างปฏิกิริยาคายความร้อนของเชื้อเพลิงออกซิเดชัน พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนโดยปล่อยความร้อนออกมาจำนวนหนึ่ง พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นมักเรียกว่าความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี ความชื้น และเป็นหลัก ความร้อนของการเผาไหม้เชื้อเพลิงต่อมวล 1 กิโลกรัมหรือปริมาตร 1 ลบ.ม. ทำให้เกิดความร้อนจำเพาะของมวลหรือปริมาตรของการเผาไหม้

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของมวลหน่วยหรือปริมาตรของเชื้อเพลิงที่เป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ในระบบหน่วยสากล ค่านี้จะวัดเป็น J/kg หรือ J/m 3

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงสามารถกำหนดได้จากการทดลองหรือคำนวณในเชิงวิเคราะห์วิธีการทดลองเพื่อหาค่าความร้อนจะขึ้นอยู่กับการวัดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้ในทางปฏิบัติ เช่น ในเครื่องวัดความร้อนที่มีเทอร์โมสตัทและระเบิดเผาไหม้ สำหรับน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยทราบ องค์ประกอบทางเคมีความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้สามารถกำหนดได้โดยใช้สูตร Mendeleev

มีความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ที่สูงขึ้นและต่ำลงค่าความร้อนที่สูงขึ้นจะเท่ากับปริมาณความร้อนสูงสุดที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์โดยคำนึงถึงความร้อนที่ใช้ไปกับการระเหยของความชื้นที่มีอยู่ในเชื้อเพลิง ความร้อนต่ำสุดของการเผาไหม้จะน้อยกว่าค่าสูงสุดด้วยปริมาณความร้อนของการควบแน่นซึ่งเกิดขึ้นจากความชื้นของเชื้อเพลิงและไฮโดรเจนของมวลอินทรีย์ซึ่งกลายเป็นน้ำในระหว่างการเผาไหม้

เพื่อกำหนดตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิงตลอดจนการคำนวณความร้อน มักใช้ความร้อนจำเพาะในการเผาไหม้ต่ำกว่าซึ่งเป็นคุณลักษณะทางความร้อนและสมรรถนะที่สำคัญที่สุดของเชื้อเพลิง และแสดงไว้ในตารางด้านล่าง

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง (ถ่านหิน, ฟืน, พีท, โค้ก)

ตารางแสดงค่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็งแห้งในหน่วยขนาด MJ/กก. เชื้อเพลิงในตารางจัดเรียงตามชื่อตามลำดับตัวอักษร

ในบรรดาเชื้อเพลิงแข็งที่พิจารณา ถ่านหินโค้กมีค่าความร้อนสูงสุด - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คือ 36.3 MJ/kg (หรือในหน่วย SI 36.3·10 6 J/kg) นอกจากนี้ค่าความร้อนที่สูงยังเป็นลักษณะของถ่านหินแข็ง แอนทราไซต์ ถ่าน และถ่านหินสีน้ำตาล

เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพพลังงานต่ำ ได้แก่ ไม้ ฟืน ดินปืน พีทโม่ และหินน้ำมัน ตัวอย่างเช่น ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ฟืนคือ 8.4...12.5 และความร้อนจำเพาะของดินปืนมีค่าเพียง 3.8 MJ/กก.

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง (ถ่านหิน, ฟืน, พีท, โค้ก)

เชื้อเพลิง
แอนทราไซต์	26,8…34,8
เม็ดไม้ (เม็ด)	18,5
ฟืนแห้ง	8,4…11
ฟืนเบิร์ชแห้ง	12,5
แก๊สโค้ก	26,9
ระเบิดโค้ก	30,4
กึ่งโค้ก	27,3
ผง	3,8
กระดานชนวน	4,6…9
หินน้ำมัน	5,9…15
เชื้อเพลิงจรวดที่เป็นของแข็ง	4,2…10,5
พีท	16,3
พีทเส้นใย	21,8
พีทบด	8,1…10,5
เศษพีท	10,8
ถ่านหินสีน้ำตาล	13…25
ถ่านหินสีน้ำตาล (อัดก้อน)	20,2
ถ่านหินสีน้ำตาล (ฝุ่น)	25
ถ่านหินโดเนตสค์	19,7…24
ถ่าน	31,5…34,4
ถ่านหิน	27
ถ่านโค้ก	36,3
ถ่านหินคุซเนตสค์	22,8…25,1
ถ่านหินเชเลียบินสค์	12,8
ถ่านหินเอกิบาสตุซ	16,7
เฟรสตอร์ฟ	8,1
ตะกรัน	27,5

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว (แอลกอฮอล์ น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมัน)

ตารางแสดงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลวและของเหลวอินทรีย์อื่นๆ ควรสังเกตว่าเชื้อเพลิง เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล และน้ำมัน มีการปล่อยความร้อนสูงในระหว่างการเผาไหม้

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์และอะซิโตนนั้นต่ำกว่าเชื้อเพลิงเครื่องยนต์แบบเดิมอย่างมาก นอกจากนี้ เชื้อเพลิงจรวดเหลวยังมีค่าความร้อนค่อนข้างต่ำ และเมื่อการเผาไหม้สมบูรณ์ของไฮโดรคาร์บอน 1 กิโลกรัม ปริมาณความร้อนจะถูกปล่อยออกมาเท่ากับ 9.2 และ 13.3 MJ ตามลำดับ

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว (แอลกอฮอล์ น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมัน)

เชื้อเพลิง	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ MJ/กก
อะซิโตน	31,4
น้ำมันเบนซิน A-72 (GOST 2084-67)	44,2
น้ำมันเบนซินการบิน B-70 (GOST 1,012-72)	44,1
น้ำมันเบนซิน AI-93 (GOST 2084-67)	43,6
เบนซิน	40,6
น้ำมันดีเซลฤดูหนาว (GOST 305-73)	43,6
น้ำมันดีเซลฤดูร้อน (GOST 305-73)	43,4
เชื้อเพลิงจรวดเหลว (น้ำมันก๊าด + ออกซิเจนเหลว)	9,2
น้ำมันก๊าดการบิน	42,9
น้ำมันก๊าดสำหรับให้แสงสว่าง (GOST 4753-68)	43,7
ไซลีน	43,2
น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีกำมะถันสูง	39
น้ำมันเชื้อเพลิงกำมะถันต่ำ	40,5
น้ำมันเชื้อเพลิงกำมะถันต่ำ	41,7
น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีกำมะถัน	39,6
เมทิลแอลกอฮอล์ (เมทานอล)	21,1
เอ็น-บิวทิลแอลกอฮอล์	36,8
น้ำมัน	43,5…46
น้ำมันมีเทน	21,5
โทลูอีน	40,9
วิญญาณสีขาว (GOST 313452)	44
เอทิลีนไกลคอล	13,3
เอทิลแอลกอฮอล์ (เอทานอล)	30,6

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซและก๊าซที่ติดไฟได้

ตารางแสดงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซและก๊าซที่ติดไฟได้อื่นๆ ในขนาด MJ/kg ในบรรดาก๊าซที่พิจารณา มีความร้อนจำเพาะจากการเผาไหม้สูงที่สุด การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซ 1 กิโลกรัมจะปล่อยความร้อนออกมา 119.83 MJ นอกจากนี้ เชื้อเพลิง เช่น ก๊าซธรรมชาติ มีค่าความร้อนสูง ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติคือ 41...49 MJ/กก. (สำหรับก๊าซบริสุทธิ์คือ 50 MJ/กก.)

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซและก๊าซที่ติดไฟได้ (ไฮโดรเจน ก๊าซธรรมชาติ มีเทน)

เชื้อเพลิง	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ MJ/กก
1-บิวทีน	45,3
แอมโมเนีย	18,6
อะเซทิลีน	48,3
ไฮโดรเจน	119,83
ไฮโดรเจนผสมกับมีเทน (50% H 2 และ 50% CH 4 โดยน้ำหนัก)	85
ไฮโดรเจน ผสมกับมีเทน และคาร์บอนมอนอกไซด์ (33-33-33% โดยน้ำหนัก)	60
ไฮโดรเจนผสมกับคาร์บอนมอนอกไซด์ (50% H 2 50% CO 2 โดยน้ำหนัก)	65
ก๊าซเตาหลอม	3
แก๊สเตาอบโค้ก	38,5
ก๊าซไฮโดรคาร์บอนเหลว LPG (โพรเพนบิวเทน)	43,8
ไอโซบิวเทน	45,6
มีเทน	50
n-บิวเทน	45,7
เอ็น-เฮกเซน	45,1
n-เพนเทน	45,4
ก๊าซที่เกี่ยวข้อง	40,6…43
ก๊าซธรรมชาติ	41…49
โพรพาดีน	46,3
โพรเพน	46,3
โพรพิลีน	45,8
โพรพิลีน ผสมกับไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ (90%-9%-1% โดยน้ำหนัก)	52
อีเทน	47,5
เอทิลีน	47,2

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้บางชนิด

ตารางแสดงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้บางชนิด (ไม้ กระดาษ พลาสติก ฟาง ยาง ฯลฯ) ควรสังเกตวัสดุที่มีการคายความร้อนสูงระหว่างการเผาไหม้ วัสดุดังกล่าวประกอบด้วย: ยางประเภทต่างๆ โพลีสไตรีนขยายตัว (โฟม) โพลีโพรพีลีน และโพลีเอทิลีน

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้บางชนิด

เชื้อเพลิง	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ MJ/กก
กระดาษ	17,6
หนังเทียม	21,5
ไม้ (แท่งที่มีความชื้น 14%)	13,8
ไม้ในกอง	16,6
ไม้โอ๊ค	19,9
ไม้สปรูซ	20,3
ไม้เขียว	6,3
ไม้สน	20,9
คาปรอน	31,1
ผลิตภัณฑ์คาร์โบไลต์	26,9
กระดาษแข็ง	16,5
ยางสไตรีนบิวทาไดอีน SKS-30AR	43,9
ยางธรรมชาติ	44,8
ยางสังเคราะห์	40,2
ยาง เอสเคเอส	43,9
ยางคลอโรพรีน	28
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์	14,3
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์สองชั้น	17,9
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์บนพื้นฐานสักหลาด	16,6
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์ชนิดอุ่น	17,6
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์จากผ้า	20,3
เสื่อน้ำมันยาง (Relin)	27,2
พาราฟิน พาราฟิน	11,2
โฟมโพลีสไตรีน PVC-1	19,5
โฟมพลาสติก FS-7	24,4
โฟมพลาสติก FF	31,4
โพลีสไตรีนขยายตัว PSB-S	41,6
โฟมโพลียูรีเทน	24,3
แผ่นใยไม้อัด	20,9
โพลีไวนิลคลอไรด์ (พีวีซี)	20,7
โพลีคาร์บอเนต	31
โพรพิลีน	45,7
โพลีสไตรีน	39
โพลีเอทิลีนแรงดันสูง	47
โพลีเอทิลีนความดันต่ำ	46,7
ยาง	33,5
รูเบอรอยด์	29,5
ช่องเขม่า	28,3
หญ้าแห้ง	16,7
หลอด	17
แก้วออร์แกนิก (ลูกแก้ว)	27,7
ข้อความ	20,9
โทร	16
ทีเอ็นที	15
ฝ้าย	17,5
เซลลูโลส	16,4
ขนสัตว์และเส้นใยขนสัตว์	23,1

แหล่งที่มา:

GOST 147-2013 เชื้อเพลิงแร่แข็ง การหาค่าความร้อนที่สูงขึ้นและการคำนวณค่าความร้อนที่ต่ำกว่า
GOST 21261-91 ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม วิธีการหาค่าความร้อนที่สูงขึ้นและการคำนวณค่าความร้อนที่ต่ำกว่า
GOST 22667-82 ก๊าซธรรมชาติไวไฟ วิธีการคำนวณเพื่อกำหนดค่าความร้อน ความหนาแน่นสัมพัทธ์ และจำนวนวอบบี
GOST 31369-2008 ก๊าซธรรมชาติ การคำนวณค่าความร้อน ความหนาแน่น ความหนาแน่นสัมพัทธ์ และจำนวน Wobbe ตามองค์ประกอบของส่วนประกอบ
Zemsky G. T. คุณสมบัติไวไฟของวัสดุอนินทรีย์และอินทรีย์: หนังสืออ้างอิง M.: VNIIPO, 2016 - 970 p.