Turba tablasının özgül ısı kapasitesi. Ahşabın termal özellikleri
Ahşabın ısıyı emme yeteneği, ısı kapasitesi ile karakterize edilir. Ölçü olarak, 1 kg ağırlığındaki ahşabı 1 ° C'ye ısıtmak için gereken ısı miktarı olan özgül ısı kapasitesi c kullanılır. Özgül ısı kapasitesinin birimi kcal / kg x derece'dir veya uluslararası birim sisteminde SI- J/kg x derece.
Dünya kömür rezervlerinin tahminleri büyük ölçüde değişmektedir. Bu geri kazanılabilir kömürün yaklaşık %43'ü Çin'e, %17'si ABD'ye sahipti. Sovyetler Birliği- %12, Güney Afrika - %5 ve Avustralya - %4. Öte yandan, diğer ülkeler arasında ABD, Çin, Hindistan, Kolombiya ve Avustralya'nın kömür endüstrisindeki dinamikler.
Turboyu çözüm arayan özel motora uyarlamanın iki yolu vardır: daha fazla güç ve daha az tüketim. Bu, bir turbodan belirli bir motora, öncelikle çok kesin bir hedefle belirli bir soruna çözüm bulmak olan bir uyarlamayı düşünmekle ilgilidir. Motor geliştiricilerin sorunu kesinlikle kullanıcının yani onu kullanan ve mantıken tüm sorunları kısa veya orta vadede turbo algılayamayan veya değerlendiremeyen turbonunkiyle aynı değildir.
0 ila 100° sıcaklık aralığında, kesinlikle kuru ahşabın özgül ısı kapasitesi 0,374 ila 0,440 kcal/kg x derece ve ortalama olarak 0,4 kcal/kg x derecedir. Nemlendirildiğinde, suyun özgül ısı kapasitesi (1.0 kcal / kg x derece) olduğundan ahşabın ısı kapasitesi artar. daha fazla ısı kapasitesi kesinlikle kuru odun. Pozitif bir sıcaklıkta (0°C'nin üzerinde), nemin etkisi negatif sıcaklıkta olduğundan daha belirgindir.Örneğin, + 20° sıcaklıkta nemde %10'dan %120'ye bir artış, ısı kapasitesinde bir artışa yol açar. %70 oranında; aynı sınırlar içinde, ancak -20 ° C sıcaklıkta nemdeki bir değişiklik, ısı kapasitesinde sadece% 15'lik bir artışa neden olur; bu, buzun daha düşük ısı kapasitesiyle açıklanır (0,5 kcal/kg x derece).
Bu bağlamda, taban tabana zıt iki yol vardır ve bunlar aşağıdaki gibidir. Bu yolculuğu başlatan, pozitif deplasmanlı kompresöre sahip aşırı beslenmiş betondu. Mevcut bir motorun bulunduğu ısı motoru imalatçıları veya imalatçıları durumunda, turboşarj tertibatının çok daha büyük deplasmanlı bir motorunkine eşdeğer güç elde edilmesini sağladığı durumlarda.
Daha önemli güçler elde etmek için aşağıdakiler mevcuttur: temel alınan atmosferik veya doğal emiş motoru, pozitif deplasmanlı kompresör ve turboşarj. Birkaç yıl önce motorların sadece sportif olmadığını, aynı zamanda iki teknolojiyi, hatta bir ısı eşanjörü veya ara soğutucu aracılığıyla basınçlı hava soğutması kullanarak büyük seriler ürettiğini gördük. Yakın gelecekte, kısa vadede, genel olarak daha fazla mekanik, termodinamik ve hacimsel performans sağlayacak elektronik motor ve turbo kontrol bileşenlerinde daha geniş bir gelişmeye sahip olacağız.
Örnek 1. Şekil 2'deki diyagramı kullanarak belirleyin. 42 ahşabın ısı kapasitesi t=20° ve nem %60. Belirli bir sıcaklığa karşılık gelen dikey çizgi ile belirli bir nem için yatay çizginin kesişme noktası 0.66 eğimli eğri üzerindedir. Sonuç olarak, belirli koşullar altında ahşabın özgül ısı kapasitesi 0.66 kcal/kg x derece'dir.
Bir turbo şarj cihazı, örneğin dizel çevrimli motorlarda, egzoz gazı tahrikli bir türbin tarafından tahrik edilen bir kompresör vasıtasıyla basınçlı emme havasını yanma odasına yönlendiren bir cihazdır.
Pistonlar, rotlar ve krank mili daha yüksek mekanik yüklere maruz kalırken turbo motor mantıksal olarak daha yüksek ortalama basınçlara dayanmalıdır. Yakıt tüketimi seviyesi ile ilgili olarak, son yıllar bu konuda evrim beklentisi ve yeni çözüm arayışları ile önemli faydalar elde edilmiştir.
Örnek 2. t = -10° ve %80 nemde donmuş ahşabın ısı kapasitesini belirleyin. -10°'ye (sıcaklık ekseninde sıfırın soluna) karşılık gelen noktadan, %80 neme karşılık gelen yatay bir çizgi ile kesişene kadar dikey bir çizgi çiziyoruz. Kesişme noktası iki eğik düz çizgi 0,50 ve 0,55 arasındadır. Bu çizgilerden noktanın konumunu gözle tahmin ediyoruz ve belirtilen durumda ahşabın özgül ısı kapasitesinin 0,52 kcal / kg x derece olduğunu buluyoruz.
Tasarımcılar açısından, mevcut bir motora bir turboşarjın monte edilmesinin, daha yüksek deplasmanlı, doğal emişli bir motorun montajına çok benzer bir performans sağladığını düşünmek önemlidir. Önemli avantajlar, maliyetli araştırmaların önlenmesi ve seri üretimde montajın operasyonel hızıdır.
Egzoz manifoldları, iyi kompresör performansı için iyi türbin performansına yanıt vermelidir. Turboşarj seçimi ile ilgili olarak, süperşarj edilecek motorun deplasmanına bağlı olarak, üreticilerin önerdiği turboşarj aralığında ve özelliklerin en uygun olduğu yerlerde seçilmesi gerektiği dikkate alınmalıdır. Kompresör ile türbin arasında var olan bu uyum, motor-turboşarj grubu seviyesine geri döner.
ahşabın termal iletkenliği
Termal iletkenlik, ahşabın ısı iletme kabiliyetini belirler ve 1 m2 alana ve 1 m2 kalınlığa sahip düz bir duvardan 1 saat boyunca geçen ısı miktarı olan termal iletkenlik katsayısı λ ile karakterize edilir. Duvarın karşı taraflarında 1 ° C'lik bir sıcaklık farkı ile 1 m. Termal iletkenlik boyutu kcal / m h x derece) veya SI sisteminde W/m'dir. x derece Ahşabın gözenekli yapısı nedeniyle ısı iletkenliği düşüktür. Artan yoğunluk ile ahşabın ısıl iletkenliği artar. Aynı sıcaklıktaki suyun ısıl iletkenliği havanın ısıl iletkenliğinden 23 kat daha az olduğundan, ahşabın ısıl iletkenliği neme büyük ölçüde bağlıdır ve artmasıyla artar. Artan sıcaklıkla ahşabın ısıl iletkenliği artar ve bu artış yaş ağaçta daha belirgindir. Ahşabın lifler boyunca termal iletkenliği, lifler boyunca olduğundan çok daha fazladır.
Amaç, kompresörün iyi bir performans alanında çalışabilmesi için öncelikle egzoz gazı debisini türbinin iyi performansıyla eşleştirmektir. Türbinin bypass sistemi ile çalışması için kompresör basınç alanına öncelik verilmelidir.
Donanım fabrikaları gibi araba terminalleri, ticari motorlara uyum sağlayan ve turbonun onlarsız düzgün çalışamayacağı kitlere sahiptir. Bu kitler, diğerleri arasında şunlar olabilir: Kompresöre çoklu veya egzoz manifoldu ve flanş bağlantısı. Egzoz sistemine bağlantı borusu olan baypas valfi. Giriş devresindeki emniyet valfi. Yeni tasarımlı motor pistonları.
Lifler boyunca düzlemde, termal iletkenlik aynı zamanda yöne de bağlıdır ve radyal λ R ve teğetsel λ t yönlerindeki termal iletkenlik arasındaki oran farklı kayaçlar için farklıdır. Bu oranın değeri, çekirdek ışınlarının hacminden ve geç odun içeriğinden etkilenir. Çok sayıda çekirdek ışınına sahip kayalarda (meşe) λr>λ g; de iğne yapraklılar küçük hacimli çekirdek ışınları ile, ancak yüksek oranda geç odun (karaçam), λ t >λ r . Tek tip bir yıllık katman yapısı ve nispeten az kısa medüller ışınları olan sert ağaçlarda ve ayrıca diğer kozalaklı ağaçlarda λr, λt'den çok az farklıdır.
Kompresör sızdırmazlık halkası. Merkezi karter. Isı koruma kapağı. Türbin sızdırmazlık halkası. Spesifik türbin yağlaması. Diğer teknik bileşenler şunları içerir: Isı eşanjörü veya "intercooler". Geliştirilmiş yağlama ve motor soğutması. Elektronik cihazlar kullanılarak izleme imkanı ile motor parametrelerinin farklı aşamalarda ölçülmesi ve kontrolü veya izlenmesi.
Turboşarjın, bir motor-turboblok grubu olarak ısı motorlarında her zaman yeni bir uygulama aşamasına sahip olduğu görülebilir. Sportif ve rekabetçi motorlarla mantıksal olarak ilişkilidir. Dizel motorlarda daha fazla dizel yakıtın yanabilmesi için büyük miktar hava. 1 - Basınçlı hava. 2 - Egzoz gazları. 3 - Hava girişi. 4 - Çıkıştan çıkın.
ahşabın ısıl iletkenliğindeki yoğunluktan değişimi dikkate alarak K p katsayısının değeri
| Koşullu yoğunluk, kg 1m 3 | kr | Koşullu yoğunluk, kg 1m 3 | kr |
| 340 | 0,98 | 500 | 1,22 |
| 360 | 1,00 | 550 | 1,36 |
| 380 | 1,02 | 600 | 1,56 |
| 400 | 1,05 | 650 | 1,86 |
| 450 | 1,12 |
Masada. ahşabın koşullu yoğunluğu dikkate alınarak katsayı değerleri verilmiştir. Tüm ırklar için lifler boyunca teğet yönde K x katsayısı 1.0'a ve radyal yönde - 1.15'e eşittir; iğne yapraklı ve dağınık vasküler türler için lifler boyunca - 2.20 ve halka şeklindeki vasküler türler için - 1.60.
Karbon doğada hem serbest hem de kombinasyon halinde bol miktarda bulunur. Doğal kömürler adı altında toplanan çok sayıda tenörde serbest karbon bulunur; elmas ve grafit - saf veya neredeyse saf karbon; Yakıt olarak kullanılanlar az ya da çok yabancı maddelerle karışmış karbon içerirler.
Tüm formlarında karbon, dayanıklılığı ile ayırt edilir. Sadece ark sıcaklığında uçmaya başlar; sadece platin ve dökme demir gibi belirli erimiş metallerde çözünür. Kristalleştiğinde iki allotropik formda oluşur: elmas ve grafit. Amorf karbon, emme kapasitesi ile ayırt edilir.
Örnek. 50 ° C sıcaklıkta ve% 70 nemde lifler boyunca huş ağacının termal iletkenliğini belirleyin. Şekildeki şemaya göre. 43, belirtilen ahşabın durumunda termal iletkenliğin nominal değerinin 0.22 kcal / m x h x derece olduğunu bulduk. tabloya göre 19 huş ağacı p konv = 500 kg / m3 koşullu yoğunluğunu belirleyin. tabloya göre 20 katsayısının değerini K P = 1,22 buluyoruz. Bu durumda K x katsayısının değeri 2.20'dir.
Yerkabuğunda bol olmasa da, karbon insan vücudunda en bol bulunan ikinci elementtir. Hidrojen ve oksijen ile kombinasyon halinde hayvanların ve bitkilerin tüm dokularında ve ayrıca jeolojik türevlerinde, petrol ve taş kömüründe bulunur ve burada esas olarak hidrokarbonlar şeklinde hidrojen ile birleşir. Oksijenle birlikte atmosferde karbondioksit olarak ve kayalarda, örneğin karbonatlar, kireçtaşı şeklinde de bulunur. Serbest halde, elementin iki alotropik formu olan elmas ve grafit gibi küçük miktarlarda oluşur.
ahşabın termal yayılımı
Termal yayılım, ahşabın hacmi boyunca sıcaklığı eşitleme yeteneğini belirler. termal yayılım a sabit olmayan termal işlemler (ısıtma, soğutma) sırasında vücut içinde sıcaklık yayılma hızını karakterize eder. Boyutu m 2 / h veya SI sisteminde m 2 / sn'dir. Üç ana termofiziksel özellik arasında aşağıdaki ilişki vardır: bir =λ/ bkz.
Temel karbonlu cevherler. Elmas grafit Antrasit Kömür Kömür veya kömür Linyit turba. . Pırlanta, sertliği, parlaklığı ve güzelliği ile elmasların en değerlisidir. değerli taşlar. Bu nedenle, eski zamanlardan beri mineralog ve kristalografların dikkati, özelliklerinin incelenmesine odaklanmıştır. Aynı zamanda büyük bir endüstriyel ilgi alanıdır.
Elmas, bazen mineral yandığında kül bırakan metal oksitlerin bir karışımı ile saf karbondur. Elmas kübik sistemde çeşitli şekillerde kristalleşir: küp, oktahedron, eşkenar dörtgen, piramidal küp, skalenohedron, tetrahedron. Genellikle geminli kristallerde görülür; en yaygın gruplandırmalardan biri, iç içe geçmiş ve açılı olarak kesilmiş iki dörtyüzlüdür ve onlara bir oktahedron görünümü verir, ayrıca genellikle aşınmış kenarları, kavisli ve pompalanmış yüzleri olan deforme olmuş kristaller verir.
Termal yayılım esas olarak ahşabın nem içeriğine ve daha az ölçüde sıcaklığa bağlıdır. Artan nem ile ahşabın termal yayılımı azalır; Bunun nedeni, havanın termal yayılımının suyunkinden çok daha büyük olmasıdır. Şek. 44, çam ağacının termal yayılımı üzerindeki nemin etkisini üç yönde göstermektedir. Ek olarak, diyagram, lifler boyunca termal yayılımın lifler boyunca olduğundan çok daha büyük olduğunu ve radyal ve teğet yönlerdeki termal yayılım arasındaki farkın çok küçük olduğunu göstermektedir. Sıcaklık arttıkça, ahşabın termal yayılımı artar. Ahşabın yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, termal yayılım o kadar düşük olur.
Şişirilmiş kristaller, küçük olduklarında küresel bir görünüşe sahiptirler ve garimpiros'tan iyi bilinirler. Pırlanta çok güçlü bir adamantine parlaklığa sahip, karakteristik ve hatasız. Büyük ölçüde yüksek oran kırılma, 2, Genellikle saf şeffaf ve renksiz olduğunda. Ancak metal oksitlerin varlığında oluşan hafif mavi, sarı, pembe, yeşil bir renge sahip olabilir. Bazen güçlü, hatta siyah renklidir: karbon sınıfı veya pistil.
Kristalleşme ile bu özelliğini değiştiren fosforlu bir mineraldir. Elmas, Mohs aralığında 10 sertliği ile minerallerin en sertidir. Boncuk ve karbonat gibi bazı çeşitler, normal elmaslardan bile daha serttir. Diamond'ın işinde bölme planları var, bu da görevi kolaylaştırıyor.
ahşabın termal deformasyonu
Ahşabın sıcaklık deformasyonları, ahşap için küçük bir değere sahip olan ve liflere göre yöne bağlı olan doğrusal genleşme katsayısı a (1 ° C ısıtıldığında birim uzunluktaki değişiklik) ile karakterize edilir; ısıdan genleşme, lifler boyunca en küçük ve teğet yönde lifler boyunca en büyüğüdür. Ahşabın lifler boyunca doğrusal genleşme katsayıları, lifler boyunca olduğundan 7-10 kat daha azdır. Ahşabın lifler boyunca ısıdan doğrusal genleşmesinin önemsiz değeri, pratikte bu fenomeni (termal bağlantıların reddi) göz ardı etmeyi mümkün kılar.
Elmas çok kırılgan bir mineraldir, eskiden sertlikle karıştırılan bir özelliktir; özgül ağırlık 3, 6, konkoidal kırık. Oksitleyici bir alevle ısıtılır, yavaş yanar; oksijen varlığında güçlü ısıtma ile yanar. Asitlerde veya alkalilerde çözünmez.
Ana çeşitler: elmas, hiyalin veya çeşitli renklerde ve tüm değerli taşların en popüleri; tahta, şekilsiz veya yarı kristalize bir çeşittir. Küresel, lifli yapı; karbonat, siyah elmas veya havaneli, opak dereceli, kristal yapılı parçalar, bazen gözenekli ve sıradan elmaslardan daha sert.
Turba, humit sınıfının jeolojik olarak en genç temsilcisidir, ancak şartlı olarak katı bir fosil yakıt olarak sınıflandırılabilir. Karmaşık fonksiyonel gruplar da dahil olmak üzere geniş çapta dallanmış periferik zincirler olan aromatik çekirdeklerin önemsiz yoğunlaşması, diğer humitlerin ısı kapasitesi ile karşılaştırıldığında turbanın çok yüksek ısı kapasitesinin nedenidir.
Elmas, birincil kökenli ve ikincil kökenli tortularda bulunur. Kökeni, Hindistan'ın güldüğü püsküren matrisin kayasında pegmatit olduğunda elde edildiğinde birincildir. En çok elmas sağlayan bölge olan Güney Afrika'da, ana kaya, elmasların doğrudan türetildiği kimberlit adı verilen püsküren bir peridotit grubudur.
Brezilya'da mevduatlar genellikle ikincil kökenlidir. Elmaslar nehirlerin çakıllarından ve kumlarından veya zaten yarı konsolide olan yüksek çakıllardan çıkarılır ve "grou-piara" olarak adlandırılır, ayrıca çakıl çakıl veya "bitki" olarak adlandırılır. Elmasın incelenmesi her zaman en temel işlemlerle gerçekleştirilmiştir. Altın madencileri, genellikle elmasa eşlik eden "uydular" veya mineraller tarafından yönlendirilerek elmas nehirlerine iner ve nehir yatağında kazılmış büyük delikler için "kazanları" araştırır. Pırlantanın uzantısı olarak tanınan, su sızıntısı ve ardından arama yapılan kum ve çakıl, kurumuş.
Ders çalışma termofiziksel özellikler turba henüz uygun gelişme göstermedi. Sadece oda sıcaklığında kesinlikle kuru turba için 0.47-0.48 kcal/(kg-°C) olduğu ve turba tipine (kır, geçiş, ova) ve ayrışma derecesine zayıf bir şekilde bağlı olduğu bilinmektedir.
Turbanın karakteristik bir özelliği, aşırı yüksek nemleridir. Nemin artmasıyla turbanın ısı kapasitesi artar. Turbadaki su kütlesinin (%90'dan fazla) bağlanmamış veya zayıf bağlı bir formda olduğu ve bu nedenle ısı kapasitesinin, spesifik olarak 1 kcal / (kg - ° C'ye yakın olduğu) tespit edildiğinden, ıslak turbanın ısı kapasitesi formülle hesaplanabilir
Konsolide kesimlerde, süreç biraz farklıdır. Kayayı yumuşatmak için dere suyu verilir ve ardından elmas aranır. Her şeyden önce, büyük ahşap plakalar şeklinde veya içine çakıl yerleştirilmiş, akan suya karıştırılmış savaşlar kullanıldı, bu da parlaklığı ile bir elmasın tespit edilmesini kolaylaştırdı. Daha sonra "ekranlar", "mezes" ve "kanolar" tanıtıldı.
Elmasların yanında genellikle çakılda bulunan mineraller olan uydular, elbette onunla aynı taşlardan geliyor. Elmas üreten başlıca ülkeler şunlardır: Güney Afrika, Gana, Angola, Guyana ve Brezilya. Brezilya'da en zengin elmaslar: Parana ve Mato Grosso. Bu eyaletlerden başlıcası, iki büyük diamantiferos alanının bulunduğu Minas Gerais'tir.
Cy=0.475^1----- + kcal/(kg-°C), (V.1)
Wp'nin turbanın toplam nem içeriği olduğu yerde, toplam kütlenin %'si.
Turbanın termografik bir çalışması, maksimumu 170-190 ° C'lik bir sıcaklığa düşen önemli bir endotermik etkinin varlığını ortaya koymaktadır. 250 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, turbanın termokimyasal dönüşümleri, ısı salınımı ile meydana gelir, en çok 270-380 °C ve 540-580 °C aralıkları nesnelerin genetik yakınlığı.
V. KAHVE KÖMÜRLER
Kahverengi kömürler değerli bir enerji ve teknolojik hammadde olmasına rağmen, termofiziksel özellikleri yakın zamana kadar sistematik olarak çalışılmamıştır.
Moleküler yapının nispeten düşük dönüşümü, özellikle zayıf gelişmiş yoğunlaştırılmış çekirdek ve çevresel gruplardaki yüksek ağır heteroatom içeriği nedeniyle, kahverengi kömürlerin ısı kapasitesi, zayıf metamorfozlanmış kömürlerin bile ısı kapasitesinden çok daha yüksektir ( bkz. Tablo III.1).
E. Rammler ve R. Schmidt'in verilerine göre, on bir kahverengi kömür çalışmasının sonuçlarına dayanarak, kahverengi kömürün kuru ve külsüz kütle açısından ortalama özgül ısısı 20 ° C-T (T) aralığındadır. ^ 200°C) formülünden hesaplanabilir
Cy = 0.219+28.32-10~4(7°+5.93-104G, kcal/(kg-°C), (VI.1)
Tde d° - reçine verimi, kuru organik madde üzerinde %; T - sıcaklık, °C.
Mineral inklüzyonlarının ve serbest nemin kahverengi kömürlerin ısı kapasitesi üzerindeki etkisinin analizi, yazarların 200 ° C'ye kadar olan sıcaklıklarda geçerli olan genelleştirilmiş bir bağımlılık türetmesine izin verdi:
|
|
Nerede Ts7r - çalışma nemi; Ac - kömürün kül içeriği,%.
E. Rammler ve R. Schmidt, yukarıda belirtildiği gibi, sistemin sıcaklığını stabilize etmek için önemli bir zaman gerektiren ısı kapasitesini belirlemek için karıştırma yöntemini kullandıklarından, doğal olarak, sonuçları dinamik ısıtma sırasında elde edilen verilerden biraz farklıdır.
Bu nedenle, örneğin formülden (VI.!) 20-200 ° C aralığında, ortalama ısı kapasitesinin artan sıcaklıkla doğrusal olarak arttığını takip eder. Bu sonuç, çeşitli yataklardan bir grup yerli kahverengi kömürün ısı kapasitesini belirlemede A. A. Agroskin ve arkadaşlarının elde ettiği sonuçlarla çelişmektedir. Tespitler, 10°C/dk'lık bir ısıtma hızında sürekli bir saflaştırılmış nitrojen akışı içinde 0.25 mm'den daha küçük bir partikül boyutuna önceden ezilmiş kuru numuneler ile diyatermik kabuk yöntemine göre gerçekleştirildi. Sonuçlar, numunenin mevcut kütlesi ile ilgilidir -
İncelenen örneklerin özellikleri Tablo'da verilmiştir.
VI. 1 ve Şek. 26, etkin ısı kapasitesinin sıcaklığa bağımlılığını gösterir.
20 ila 1000 ° C sıcaklık aralığındaki tüm eğriler benzer bir karaktere sahiptir ve sadece biraz farklıdır - 96
О 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Sıcaklık, ° С
Pirinç. 26. Bazı yatakların kahverengi kömürlerinin etkin ısı kapasitesinin sıcaklığa bağımlılığı:
1-4 - sırasıyla mevduat, Irsha-Borodnskoye, Berezovskoye, Gusnnoozer-
Skoye, Yovo-Dmitrovskoye
Isı kapasitesinin mutlak değerlerine göre birbirlerinden ayrılırlar. Eğrilerde gözlemlenen maksimum ve minimumlar aynı sıcaklıklara karşılık gelir. 20 °C'de, gerçek ile örtüşen etkin ısı kapasitesi, çeşitli kömürler için 0.27-0.28 kcal / (kg - ° C) içinde değişir, bu da formüller (VI. 1) ile elde edilen sonuçlarla iyi bir uyum içindedir ve (VI .2).
Tablo VI.!
Efektif ısı kapasitesinin lineer değişimi (bkz. Şekil 26) sadece 20-120°C aralığında gerçekleşir.Sıcaklık arttıkça, ısı kapasitesinde daha keskin bir artış gözlemlenir ve 200°C'de 0.47'ye eşit bir maksimuma ulaşır. -■
0.49 kcal/(kg-°C). Bu ilk endotermik maksimum, bağlı nemin uzaklaştırılması ve ısı absorpsiyonu ile ilerleyen organik kütle piroliz reaksiyonlarının başlamasından kaynaklanmaktadır. İkinci endotermik maksimum 0,42-0,49 kcal/(kg-°C) yaklaşık 550°C sıcaklıkta gerçekleşir ve bu, organik kütlenin yok edilmesi ve mineral safsızlıkların bir kısmının ayrışmasının endotermik reaksiyonlarının baskınlığını gösterir. . Mutlak değerdeki en büyük endotermik - 7 Zach'in karakteristik özelliğidir. 179 97 Bu zirveler, yüksek uçucu madde veriminde diğer kömürlerden farklı olan Novo-Dmitrovskoe yatağından gelen kömürün karakteristiğidir.
1000°C'ye daha fazla ısıtma, kok yapısının oluşumunun ekzotermik reaksiyonlarının meydana gelmesi nedeniyle ısı kapasitesinde kademeli olarak 0.07-0.23 kcal/(kg-°C)'ye bir azalmaya yol açar.
Etkin ısı kapasitesindeki değişim eğrilerinin (bkz. Şekil 26) kahverengi kömürün termografik çalışmasının verileriyle karşılaştırılması da bazı tutarsızlıkları ortaya koymaktadır. Bunlardan en önemlisi 700–715°C sıcaklıktaki üçüncü endotermik çentiğin termogramlarında endotermik etkinin varlığıdır, çünkü bu aralıktaki Sef gerçek ısı kapasitesinden daha düşük kalır. Bu arada, gözlemlenen etkin ısı kapasitesindeki bu tür dalgalanmaların nedeni, hatta daha fazla yüksek sıcaklıklar kok yapısının oluşumunun karmaşık doğasında yatmaktadır.
İncelenen tüm kömürlerin gerçek (denge) ısı kapasitesi, artan sıcaklıkla monoton olarak artar (Tablo VI.2). Novo-Dmitrovsky yatağının kahverengi kömürünün gerçek ısı kapasitesinin diğer kömürlerin ısı kapasitesine kıyasla daha düşük değerleri, yüksek kül içeriği ile açıklanmaktadır.
Toplam termal etki [sekme. (VI.3)] (1.13) ve (1.14) formüllerine göre piroliz reaksiyonları, etkili ve etkili ile sınırlanan alanlar arasındaki fark ile belirlenir.
Tablo VI.2
|
Kahverengi kömürlerin gerçek ısı kapasitesi
Not. Pay kJ / "kg K, payda kcal / (kg ■ ° C)'dir. Tablo U1.3 20-1000°C aralığındaki kahverengi kömür piroliz reaksiyonlarının toplam termal etkisi prn ısıtma hızı 10°C/dk |
Pirolizin termal etkisi
Alan
gerçek ısı kapasitesi. Bu durumda, gerçek ısı kapasitesi eğrisinin altında bulunan alan ekzotermikliği karakterize eder ve bu eğrinin üzerindeki alan piroliz reaksiyonlarının endotermikliğini karakterize eder.
Kahverengi kömürlerin dönüşümündeki bir artışla, ikincisinin ısı kapasitesi azalır (Şekil 27).
VII. KÖMÜRLER VE ANTRASİTLER
Bu kömürler, kaynak malzemenin farklı, ancak nispeten yüksek derecede dönüştürülmesiyle karakterize edilen, fiziksel ve teknolojik özellikler açısından son derece geniş bir katı fosil yakıt yelpazesidir.
Kömürün ısı kapasitesi, metamorfizmanın aşamasına (bkz. Bölüm II1.1), oluşum koşullarına, kül içeriğine, neme ve etkisi bir sonraki bölümde ele alınacak olan bir dizi başka faktöre bağlıdır.
Bu bölüm, termal bozunmanın yanı sıra orta sıcaklıklarda bazı havzalardan bitümlü kömürlerin gerçek ve etkin ısı kapasitesi hakkında referans verileri sağlar.