Torf stolining o'ziga xos issiqlik sig'imi. Yog'ochning issiqlik xususiyatlari
Yog'ochning issiqlikni yutish qobiliyati issiqlik sig'imi bilan tavsiflanadi. O'lchov sifatida o'ziga xos issiqlik sig'imi c ishlatiladi, bu 1 kg og'irlikdagi yog'ochni 1 ° C ga qizdirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdoridir. Maxsus issiqlik sig'imi birligi kkal / kg x deg yoki xalqaro birliklar tizimida SI- J / kg x daraja.
Jahon ko'mir zahiralarining hisob-kitoblari juda xilma-xildir. Ushbu qayta tiklanadigan ko'mirning taxminan 43% Xitoyda, 17% AQShda, Sovet Ittifoqi- 12%, Janubiy Afrika - 5% va Avstraliya - 4%. Boshqa tomondan, Amerika Qo'shma Shtatlari, Xitoy, Hindiston, Kolumbiya va Avstraliyaning ko'mir sanoatidagi dinamikasi boshqa mamlakatlar orasida.
Turboni yechim izlayotgan muayyan dvigatelga moslashtirishning ikkita yo'li bor: ko'proq quvvat va kamroq iste'mol. Bu turbodan ma'lum bir dvigatelga moslashishni ko'rib chiqish haqida bo'ladi, bu birinchi navbatda juda aniq maqsadga ega bo'lgan muayyan muammoga yechim topishdir. Dvigatel ishlab chiquvchilarning muammosi, albatta, foydalanuvchining, ya'ni uni ishlatadigan va qisqa yoki o'rta muddatli istiqbolda barcha muammolarni mantiqiy ravishda idrok eta olmaydigan yoki baholay olmaydigan turbo muammosi bilan bir xil emas.
0 dan 100 ° gacha bo'lgan harorat oralig'ida mutlaqo quruq yog'ochning solishtirma issiqlik sig'imi 0,374 dan 0,440 kkal / kg x ° gacha va o'rtacha 0,4 kkal / kg x ° ni tashkil qiladi. Namlanganda yog'ochning issiqlik sig'imi ortadi, chunki suvning o'ziga xos issiqlik sig'imi (1,0 kkal / kg x deg) ko'proq issiqlik sig'imi mutlaqo quruq yog'och. Ijobiy haroratda (0°S dan yuqori) namlikning ta'siri salbiy haroratga qaraganda ko'proq namoyon bo'ladi.Masalan, +20° haroratda namlikning 10 dan 120% gacha ko'tarilishi issiqlik sig'imining oshishiga olib keladi. 70% ga; namlikning bir xil chegaralarda o'zgarishi, lekin -20 ° C haroratda issiqlik quvvatining atigi 15% ga oshishiga olib keladi; bu muzning past issiqlik sig'imi (0,5 kkal/kg x deg) bilan izohlanadi.
Shu munosabat bilan, diametral ravishda qarama-qarshi bo'lgan ikkita yo'l bor, ular quyidagilar bo'ladi. Bu sayohatni boshlagan musbat joy almashinadigan kompressor bilan haddan tashqari oziqlangan beton edi. Mavjud dvigatel mavjud bo'lgan issiqlik dvigatellari ishlab chiqaruvchilari yoki ishlab chiqaruvchilari bo'lsa, bu erda turbo zaryadlovchi moslamasi ancha katta hajmli dvigatelga teng quvvat olish imkonini beradi.
Keyinchalik muhimroq quvvatlarga erishish uchun quyidagilar mavjud: atmosfera yoki tabiiy assimilyatsiya dvigateli, asos sifatida qabul qilingan, ijobiy siljishli kompressor va turbocharger. Bir necha yil oldin biz dvigatellar nafaqat sport, balki ikkita texnologiyadan foydalangan holda, hatto issiqlik almashtirgich yoki intercooler orqali siqilgan havo sovutish yordamida ham katta seriyalarni ishlab chiqarganini ko'rdik. Yaqin kelajakda, qisqa muddatda biz elektron dvigatel va turbo boshqaruv komponentlarini yanada kengroq ishlab chiqamiz, bu esa umuman mexanik, termodinamik va hajmli ko'rsatkichlarni ta'minlaydi.
Misol 1. Shakldagi diagramma yordamida aniqlang. 42 yog'ochning issiqlik sig'imi t=20° va namlik 60%. Berilgan haroratga mos keladigan vertikal chiziqning ma'lum namlik uchun gorizontal chiziq bilan kesishish nuqtasi 0,66 qiyalik egri chizig'ida. Binobarin, ma'lum sharoitlarda yog'ochning solishtirma issiqlik sig'imi 0,66 kkal/kg x deg.
Turbocharger - bu, masalan, dizel dvigatellarida, chiqindi gaz bilan boshqariladigan turbinasi tomonidan boshqariladigan kompressor orqali bosimli havoni yonish kamerasiga yo'naltiradigan qurilma.
Turbo dvigatel mantiqan yuqori o'rtacha bosimlarga bardosh berishi kerak, pistonlar, novdalar va krank mili esa yuqori mexanik yuklarga duchor bo'ladi. Yoqilg'i iste'moli darajasiga kelsak, yilda o'tgan yillar bu borada evolyutsiyani kutish va yangi echimlarni izlash bilan sezilarli foyda olindi.
Misol 2. Muzlatilgan yog'ochning issiqlik sig'imini t = -10 ° va 80% namlikda aniqlang. Biz 80% namlikka mos keladigan gorizontal chiziq bilan kesishmaguncha -10 ° ga (temperatura o'qi bo'yicha noldan chapga) mos keladigan nuqta orqali vertikal chiziq chizamiz. Kesishish nuqtasi 0,50 va 0,55 ikkita qiya to'g'ri chiziqlar orasida. Biz ushbu chiziqlardan nuqtaning o'rnini ko'z bilan baholaymiz va ko'rsatilgan holatda yog'ochning o'ziga xos issiqlik sig'imi 0,52 kkal / kg x deg ekanligini aniqlaymiz.
Dizaynerlar haqida gapiradigan bo'lsak, mavjud dvigatelda turbo zaryadlovchini yig'ish yuqoriroq joy almashish bilan atmosfera dvigatelini yig'ish kabi juda o'xshash ko'rsatkichlarga erishishini hisobga olish kerak. Muhim afzalliklar - qimmatbaho tadqiqotlardan qochish va ommaviy ishlab chiqarishda yig'ishning tezkor tezligi.
Kompressorning yaxshi ishlashi uchun egzoz manifoldlari yaxshi turbinaning ishlashiga javob berishi kerak. Turbo zaryadlovchini tanlashga kelsak, shuni hisobga olish kerakki, super zaryadlanadigan dvigatelning o'zgarishiga qarab, uni ishlab chiqaruvchilar tomonidan taklif qilingan turbo zaryadlovchilar oralig'ida va xarakteristikalar eng mos keladigan joyda tanlash kerak. Kompressor va turbina o'rtasida mavjud bo'lgan bu moslashuv dvigatel-turbokompressor majmuasi darajasiga qaytadi.
yog'ochning issiqlik o'tkazuvchanligi
Issiqlik o'tkazuvchanligi yog'ochning issiqlik o'tkazish qobiliyatini belgilaydi va issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti l bilan tavsiflanadi, bu 1 m 2 maydon va qalinligi bo'lgan tekis devor orqali 1 soat davomida o'tadigan issiqlik miqdori. 1 m devorning qarama-qarshi tomonlarida harorat farqi 1 ° S. Issiqlik o'tkazuvchanligining o'lchami kkal / m h x deg) yoki SI tizimida Vt / m. x daraja. Yog'ochning gözenekli tuzilishi tufayli issiqlik o'tkazuvchanligi past. Zichlikning oshishi bilan yog'ochning issiqlik o'tkazuvchanligi oshadi. Xuddi shu haroratda suvning issiqlik o'tkazuvchanligi havoning issiqlik o'tkazuvchanligidan 23 baravar kam bo'lganligi sababli, yog'ochning issiqlik o'tkazuvchanligi namlikka juda bog'liq bo'lib, uning ortishi bilan ortadi. Haroratning oshishi bilan yog'ochning issiqlik o'tkazuvchanligi oshadi va bu o'sish nam yog'ochda ko'proq namoyon bo'ladi. Yog'ochning tolalar bo'ylab issiqlik o'tkazuvchanligi tolalar bo'ylab qaraganda ancha katta.
Maqsad, birinchi navbatda, kompressor yaxshi ishlash zonasida ishlashi uchun chiqindi gaz oqimi tezligini turbinaning yaxshi ishlashiga moslashtirishdir. Turbina o'z bypass tizimi bilan ishlashi uchun ustuvorlik kompressorning bosim zonasida o'rnatilishi kerak.
Avtomobil terminallari, apparat fabrikalari kabi, tijorat dvigatellariga moslashadigan to'plamlarga ega va ularsiz turbo to'g'ri ishlay olmaydi. Ushbu to'plamlar, boshqalar qatorida, quyidagilar bo'lishi mumkin: Ko'p yoki egzoz manifoldu va kompressorga gardish ulanishi. Egzoz tizimiga ulash trubkasi bilan bypass valfi. Qabul qilish pallasida xavfsizlik valfi. Yangi dizayndagi dvigatel pistonlari.
Elyaflar bo'ylab tekislikda issiqlik o'tkazuvchanligi ham yo'nalishga bog'liq bo'lib, radial l R va tangensial l t yo'nalishlardagi issiqlik o'tkazuvchanligi o'rtasidagi nisbat turli jinslar uchun har xil. Ushbu nisbatning qiymati yadro nurlarining hajmi va kech yog'och tarkibiga ta'sir qiladi. Ko'p yadro nurlari bo'lgan jinslarda (eman) lr>l g; da ignabargli daraxtlar yadro nurlarining kichik hajmi bilan, lekin kech yog'och (lichinka) yuqori foiz bilan, l t >l r . Yillik qatlamlarning bir xil tuzilishiga ega va nisbatan kam qisqa medullar nurlari bo'lgan qattiq daraxtlarda, shuningdek, boshqa ignabargli daraxtlarda lr ltdan kam farq qiladi.
Kompressorni muhrlash halqasi. Markaziy karter. Issiqlikdan himoya qiluvchi qopqoq. Turbinani muhrlash halqasi. Maxsus turbinani moylash. Boshqa texnik qismlarga quyidagilar kiradi: Issiqlik almashtirgich yoki "intercooler". Yaxshilangan moylash va dvigatelni sovutish. Elektron qurilmalar yordamida monitoring qilish imkoniyati bilan turli bosqichlarda dvigatel parametrlarini o'lchash va nazorat qilish yoki monitoring qilish.
Ko'rinib turibdiki, turbokompressor har doim issiqlik dvigatellarida dvigatel-turboblok yig'ilishi sifatida qo'llanilishining yangi bosqichiga ega. Bu mantiqan sport va raqobatbardosh dvigatellar bilan bog'liq. Dizel dvigatellarda ko'proq dizel yoqilg'isini yoqish uchun uni ta'minlash kerak katta miqdor havo. 1 - bosim ostida havo. 2 - chiqindi gazlar. 3 - havo olish. 4 - chiqishdan chiqish.
yog'ochning issiqlik o'tkazuvchanligining zichlikdan o'zgarishini hisobga olgan holda K p koeffitsientining qiymati
| Shartli zichlik, kg 1m 3 | K r | Shartli zichlik, kg 1m 3 | K r |
| 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 |
Jadvalda. yog'ochning shartli zichligini hisobga olgan holda koeffitsientning qiymatlari berilgan. Barcha zotlar uchun tolalar bo'ylab tangensial yo'nalishda K x koeffitsienti 1,0 ga, radial yo'nalishda esa 1,15 ga teng; tolalar bo'ylab ignabargli va tarqoq tomir turlari uchun - 2,20 va halqali tomir turlari uchun - 1,60.
Uglerod tabiatda erkin va kombinatsiyalangan holda juda ko'p. Erkin uglerod tabiiy ko'mirlar nomi ostida to'plangan ko'p sonli navlarda mavjud; olmos va grafit - sof yoki deyarli sof uglerod; yoqilg'i sifatida ishlatiladigan tarkibida begona moddalar bilan aralashtirilgan ko'proq yoki kamroq uglerod mavjud.
Uning barcha shakllarida uglerod chidamliligi bilan ajralib turadi. U faqat boshq haroratida uchib keta boshlaydi; faqat platina va quyma temir kabi ba'zi erigan metallarda eriydi. Kristallanganda u ikkita allotropik shaklda bo'ladi: olmos va grafit. Amorf uglerod singdirish qobiliyati bilan ajralib turadi.
Misol. 50 ° C haroratda va 70% namlikda tolalar bo'ylab qayinning issiqlik o'tkazuvchanligini aniqlang. Shakldagi diagramaga ko'ra. 43 biz yog'ochning ko'rsatilgan holatida issiqlik o'tkazuvchanligining nominal qiymati 0,22 kkal / m x h x deg ekanligini aniqlaymiz. Jadvalga ko'ra 19 qayinning shartli zichligini aniqlang p konv = 500 kg / m 3. Jadvalga ko'ra 20 biz K P = 1,22 koeffitsientining qiymatini topamiz. Bu holda K x koeffitsientining qiymati 2,20 ga teng.
Er qobig'ida ko'p bo'lmasa-da, uglerod inson tanasida ikkinchi eng ko'p element hisoblanadi. U hayvonlar va oʻsimliklarning barcha toʻqimalarida, vodorod va kislorod bilan birgalikda, shuningdek, uning geologik hosilalari, neft va tosh koʻmir tarkibida boʻlib, u yerda asosan vodorod bilan uglevodorodlar holida birlashadi. Kislorod bilan birgalikda u atmosferada karbonat angidrid va toshlarda, masalan, karbonatlar, ohaktoshlar shaklida ham mavjud. Erkin holatda u elementning ikkita alotropik shakli bo'lgan olmos va grafit kabi oz miqdorda bo'ladi.
yog'ochning issiqlik diffuziyasi
Termal diffuziya yog'ochning butun hajmi bo'ylab haroratni tenglashtirish qobiliyatini aniqlaydi. Termal diffuziya a statsionar bo'lmagan issiqlik jarayonlarida (isitish, sovutish) tana ichidagi haroratning tarqalish tezligini tavsiflaydi. Uning o'lchami m 2 / soat yoki SI tizimida m 2 / sek. Uchta asosiy termofizik xususiyatlar o'rtasida quyidagi bog'liqlik mavjud: a =λ/ qarang.
Asosiy uglerodli rudalar. Olmos grafit Antrasit Ko'mir Ko'mir yoki ko'mir Qo'ng'ir torf. . Olmos o'zining qattiqligi, yorqinligi va go'zalligi bilan eng qimmatlidir qimmatbaho toshlar. Shuning uchun ham qadim zamonlardan mineraloglar va kristallograflarning e'tibori ularning xossalarini o'rganishga qaratilgan. Bundan tashqari, u katta sanoat qiziqishiga ega.
Olmos sof uglerod bo'lib, ba'zida metall oksidlari aralashmasi bo'lib, mineral yondirilganda kul qoldiradi. Olmos kubik tizimda bir necha shakllarda kristallanadi: kub, oktaedr, rombsimon dodekaedr, piramidal kub, skalenohedr, tetraedr. Ko'pincha geminatsiyalangan kristallarda paydo bo'ladi; eng keng tarqalgan guruhlardan biri ikkita bir-biriga kirib boruvchi va burchakli kesilgan tetraedr bo'lib, ularga oktaedr ko'rinishini beradi, shuningdek, ko'pincha korroziyalangan qirralari, kavisli va pompalanadigan yuzlari bilan deformatsiyalangan kristallar.
Issiqlik tarqalishi asosan yog'ochning namligiga va kamroq darajada haroratga bog'liq. Namlikning oshishi bilan yog'ochning termal diffuziyasi pasayadi; Bu havoning issiqlik tarqalishining suvnikiga qaraganda ancha yuqori ekanligi bilan bog'liq. Shakldagi diagrammada. 44 namlikning uch yo'nalishda qarag'ay yog'ochining termal tarqalishiga ta'sirini ko'rsatadi. Bundan tashqari, diagramma shuni ko'rsatadiki, tolalar bo'ylab termal tarqalish tolalar bo'ylab qaraganda ancha katta va radial va tangensial yo'nalishdagi termal diffuziya o'rtasidagi farq juda kichik. Harorat ko'tarilgach, yog'ochning termal diffuziyasi ortadi. Yog'ochning zichligi qanchalik yuqori bo'lsa, termal diffuzivlik shunchalik past bo'ladi.
Shishgan kristallar, kichik bo'lsa, sferik ko'rinishga ega va garimpirlardan yaxshi ma'lum. Olmos juda kuchli odamantin yorqinligiga ega, xarakterli va shubhasiz. Yuqori darajada yuqori stavka sinishi, 2, Odatda sof shaffof va rangsiz bo'lganda. Shu bilan birga, metall oksidlari ishtirokida paydo bo'ladigan engil ko'k, sariq, pushti, yashil rangga ega bo'lishi mumkin. Ba'zan u kuchli rangli, hatto qora: uglerod darajasi yoki pistil.
Bu kristallanish bilan bu xususiyatni o'zgartiradigan fosforli mineraldir. Olmos minerallarning eng qattiqi bo'lib, Mohs diapazonida qattiqligi 10 ga teng. Boncuk va karbonat kabi ba'zi navlar oddiy olmoslardan ham qattiqroqdir. Olmos o'z ishida bo'linish rejalariga ega, bu vazifani osonlashtiradi.
yog'ochning termal deformatsiyasi
Yog'ochning harorat deformatsiyalari chiziqli kengayish koeffitsienti bilan tavsiflanadi a (1 ° C ga qizdirilganda birlik uzunligining o'zgarishi), bu yog'och uchun kichik qiymatga ega va tolalarga nisbatan yo'nalishga bog'liq; issiqlikdan kengayish tolalar bo'ylab eng kichik va tangensial yo'nalishda tolalar bo'ylab eng katta. Yog'ochning tolalar bo'ylab chiziqli kengayish koeffitsientlari tolalar bo'ylab 7-10 baravar kam. Issiqlikdan tolalar bo'ylab yog'ochning chiziqli kengayishining ahamiyatsiz qiymati amalda bu hodisani e'tiborsiz qoldirishga imkon beradi (termal bo'g'inlardan voz kechish).
Olmos juda mo'rt mineral bo'lib, u ilgari qattiqlik bilan aralashib ketgan; solishtirma og'irlik 3, 6, konkoidal sinish. Oksidlovchi olov bilan isitiladi, u sekin yonadi; kislorod ishtirokida kuchli isitish bilan yonadi. U kislotalar va ishqorlarda erimaydi.
Asosiy navlari: olmos, gialin yoki turli rangdagi va barcha qimmatbaho toshlar orasida eng mashhuri; taxta, shakli bo'lgan amorf yoki yarim kristallangan nav. Sferik, fibrilatsiyalangan tuzilish; karbonat, qora olmos yoki pestle, shaffof bo'lmagan navli, kristall tuzilish bo'laklari, ba'zan g'ovakli va oddiy olmosga qaraganda qattiqroq.
Torf - bu gumit sinfining geologik jihatdan eng yosh vakili, garchi uni faqat shartli ravishda qattiq qazilma yoqilg'i sifatida tasniflash mumkin. Aromatik yadrolarning ahamiyatsiz kondensatsiyasi, keng tarvaqaylab ketgan periferik zanjirlar, shu jumladan murakkab funktsional guruhlar boshqa gumitlarning issiqlik sig'imi bilan solishtirganda torfning juda yuqori issiqlik sig'imiga sabab bo'ladi.
Olmos birlamchi va ikkilamchi kelib chiqishi konlarida uchraydi. Hindiston pegmatit deb kulgan matritsaning jinsida olinganida kelib chiqishi birlamchi hisoblanadi. Janubiy Afrikada, eng ko'p olmos bilan ta'minlaydigan mintaqada, asosiy tosh - kimberlit deb ataladigan otilib chiqadigan peridotit guruhi bo'lib, olmos to'g'ridan-to'g'ri olinadi.
Braziliyada konlar odatda ikkilamchi kelib chiqadi. Olmoslar shag'al va daryolarning qumlaridan yoki baland shag'aldan chiqariladi, allaqachon yarim konsolidatsiyalangan va "grou-piara", shuningdek shag'al shag'al yoki "weevil" deb ataladi. Olmosni o'rganish har doim eng elementar jarayonlar yordamida amalga oshirilgan. Oltin qazib oluvchilar odatda olmosga hamroh bo‘ladigan “sun’iy yo‘ldoshlar” yoki minerallar yordamida olmos daryolariga tushadilar va daryo o‘zanida qazilgan katta teshiklarni “qozonlar”ni titkilaydilar. Olmosning kengayishi, suvning oqishi, keyin esa qum va shag'allarni o'rganish, qurib qolgan deb tan olingan.
O'qish termofizik xususiyatlar torf hali to'g'ri rivojlanishni olmagan. Faqatgina ma'lumki, xona haroratida mutlaqo quruq torf uchun u 0,47-0,48 kkal/(kg-°C) ni tashkil qiladi va kuchsiz ravishda torf turiga (moor, o'tish, pasttekislik) va parchalanish darajasiga bog'liq.
Torfning o'ziga xos xususiyati ularning juda yuqori namligidir. Namlikning oshishi bilan hijobning issiqlik sig'imi ortadi. Torf tarkibidagi suvning asosiy qismi (90% dan ortig'i) bog'lanmagan yoki zaif bog'langan shaklda ekanligi va uning issiqlik sig'imi aniqlanganligi sababli, o'ziga xos xususiyatga ko'ra, 1 kkal / (kg - ° C) ga yaqin. ho'l torfning issiqlik sig'imi formula bo'yicha hisoblanishi mumkin
Konsolidatsiyalangan so'qmoqlarda jarayon biroz boshqacha. Oqim suvi toshni yumshatish uchun beriladi va keyin olmosni qidirish boshlanadi. Avvalo, janglar katta yog'och plitalar shaklida ishlatilgan yoki uning ichiga shag'al qo'yilgan, oqava suvga aralashtiriladi, bu esa olmosni yorqinligi bilan aniqlashni osonlashtiradi. Keyinchalik "ekranlar", "meses" va "kanoe"lar paydo bo'ldi.
Yo'ldoshlar, odatda olmos yonidagi shag'alda topilgan minerallar, albatta, u bilan bir xil toshlardan keladi. Asosiy olmos ishlab chiqaruvchi mamlakatlar: Janubiy Afrika, Gana, Angola, Gayana va Braziliya. Braziliyada eng boy olmoslar: Parana va Mato Grosso. Ushbu shtatlardan asosiysi Minas-Jerais bo'lib, u erda diamantiferoslarning ikkita katta maydoni mavjud.
Cy=0,475^1----- + kkal/(kg-°C), (V.1)
Bu erda Wp - torfning umumiy namligi, umumiy massaning %.
Torfni termografik o'rganish sezilarli endotermik ta'sirning mavjudligini aniqlaydi, uning maksimal darajasi 170-190 ° S haroratga to'g'ri keladi. 250 ° C dan yuqori haroratlarda torfning termokimyoviy o'zgarishlari issiqlikning chiqishi bilan sodir bo'ladi, eng sezilarli 270-380 ° C va 540-580 ° S diapazonlari. Shunga o'xshash rasm - bitta endotermik maksimal va ikki yoki undan ortiq ekzotermik minimal - yog'och piroliz jarayonida ham kuzatiladi (XIII bobga qarang), bu to'liq tushuntirilgan. ob'ektlarning genetik yaqinligi.
V. QO‘NGIR KO‘G‘IRLAR
Qo'ng'ir ko'mir qimmatli energiya va texnologik xom ashyo bo'lishiga qaramay, ularning termofizik xususiyatlari yaqin vaqtgacha tizimli o'rganilmagan.
Molekulyar strukturaning nisbatan past konvertatsiyasi, xususan, yomon rivojlangan kondensatsiyalangan yadro va periferik guruhlardagi og'ir geteroatomlarning yuqori miqdori tufayli jigarrang ko'mirlarning issiqlik sig'imi hatto yomon metamorflangan ko'mirlarning issiqlik sig'imidan ancha yuqori ( III.1-jadvalga qarang).
E. Rammler va R. Shmidtning ma'lumotlariga ko'ra, o'n bir jigarrang ko'mirni o'rganish natijalariga ko'ra, quruq va kulsiz massa bo'yicha jigarrang ko'mirning o'rtacha solishtirma issiqligi 20 ° C-T (T) oralig'ida. ^ 200 ° C) formuladan hisoblash mumkin
Cy = 0,219+28,32-10~4(7°+5,93-104G, kkal/(kg-°C), (VI.1)
Tde d° - smola unumi, quruq organik moddalar bo'yicha %; T - harorat, ° S.
Mineral qo'shimchalar va erkin namlikning jigarrang ko'mirning issiqlik sig'imiga ta'sirini tahlil qilish mualliflarga 200 ° C gacha bo'lgan haroratlarda amal qiladigan umumiy bog'liqlikni olish imkonini berdi:
|
|
Bu erda Ts7r - ishlaydigan namlik; Ko'mirning ak - kul miqdori,%.
E. Rammler va R. Shmidt issiqlik sig'imini aniqlash uchun aralashtirish usulidan foydalanganligi sababli, yuqorida ta'kidlanganidek, tizimning haroratini barqarorlashtirish uchun sezilarli vaqt talab etiladi, tabiiyki, ularning natijalari dinamik isitish vaqtida olingan ma'lumotlardan biroz farq qiladi.
Shunday qilib, masalan, formuladan (VI.!) Bundan kelib chiqadiki, 20-200 ° S oralig'ida o'rtacha issiqlik sig'imi harorat oshishi bilan chiziqli ravishda oshadi. Bu xulosa A. A. Agroskin va boshqalar tomonidan turli konlardan mahalliy qoʻngʻir koʻmirlar guruhining issiqlik sigʻimini aniqlashda olingan natijalarga ziddir. Aniqlash diatermik qobiq usuli bo'yicha, 10 ° C / min isitish tezligida tozalangan azotning uzluksiz oqimida 0,25 mm dan kam zarracha hajmiga oldindan maydalangan quruq namunalar bilan amalga oshirildi. Natijalar namunaning joriy massasi bilan bog'liq -
O'rganilayotgan namunalarning xarakteristikalari jadvalda keltirilgan.
VI. 1 va rasmda. 26 samarali issiqlik sig'imining haroratga bog'liqligini ko'rsatadi.
20 dan 1000 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'idagi barcha egri chiziqlar o'xshash xususiyatga ega va bir oz farq qiladi - 96
O 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Harorat, ° S
Guruch. 26. Ayrim konlarning qo`ng`ir ko`mirlarining samarali issiqlik sig`imining haroratga bog`liqligi:
1-4 - konlar, mos ravishda, Irsha-Borodnskoye, Berezovskoye, Gusnnoozer-
Skoye, Yovo-Dmitrovskoe
Ular issiqlik sig'imining mutlaq qiymatlariga ko'ra bir-biridan ajratiladi. Egri chiziqlarda kuzatilgan maksimal va minimal qiymatlar bir xil haroratlarga mos keladi. 20 ° C da, samarali issiqlik sig'imi, haqiqiy biriga to'g'ri keladi, turli xil ko'mirlar uchun 0,27-0,28 kkal / (kg - ° C) ichida o'zgaradi, bu formulalar (VI. 1) va formulalar bo'yicha olingan natijalarga yaxshi mos keladi. (VI .2).
VI-jadval!
Samarali issiqlik sig'imining chiziqli o'zgarishi (26-rasmga qarang) faqat 20-120 ° S oralig'ida sodir bo'ladi. Haroratning oshishi bilan issiqlik sig'imining keskin ortishi kuzatiladi, 200 ° C da 0,47 ga teng bo'lgan maksimal darajaga etadi. -■
0,49 kkal/(kg-°C). Bu birinchi endotermik maksimal bog'langan namlikni olib tashlash va issiqlik yutilishi bilan davom etadigan organik massa piroliz reaktsiyalarining boshlanishi bilan bog'liq. Ikkinchi endotermik maksimal 0,42-0,49 kkal/(kg-°C) taxminan 550°S haroratda sodir bo‘ladi, bu esa organik massani yo‘q qilish va mineral aralashmalarning bir qismini parchalanish endotermik reaksiyalarining ustunligini ko‘rsatadi. . Mutlaq qiymatdagi eng katta endotermik - 7 Zax ekanligi xarakterlidir. 179 97 Bu cho'qqilar Novo-Dmitrovskoe konining ko'miriga xos bo'lib, boshqa ko'mirlardan uchuvchan moddalarning yuqori hosildorligi bilan ajralib turadi.
Keyinchalik 1000 ° S ga qadar qizdirish koks strukturasining hosil bo'lishining ekzotermik reaktsiyalarining yuzaga kelishi tufayli issiqlik sig'imining 0,07-0,23 kkal/(kg-°C) ga bosqichma-bosqich pasayishiga olib keladi.
Qo'ng'ir ko'mirni termografik o'rganish ma'lumotlari bilan samarali issiqlik sig'imi o'zgarishi egri chizig'ini (26-rasmga qarang) taqqoslash ham ba'zi nomuvofiqliklarni aniqlaydi. Ulardan eng muhimi termogrammalarda uchinchi endotermik nikning 700-715°C haroratda mavjudligi endotermik ta'sirdir, chunki bu oraliqdagi Sef haqiqiy issiqlik sig'imidan past bo'lib qoladi. Samarali issiqlik sig'imidagi bunday tebranishlarning sababi, aytmoqchi, hatto undan ham ko'proq yuqori haroratlar koks strukturasining shakllanishining murakkab tabiatida yotadi.
Barcha tekshirilayotgan ko'mirlarning haqiqiy (muvozanat) issiqlik sig'imi harorat oshishi bilan monoton ravishda ortadi (VI.2-jadval). Novo-Dmitrovskiy konining qo'ng'ir ko'mirining haqiqiy issiqlik sig'imining boshqa ko'mirlarning issiqlik quvvatiga nisbatan pastroq qiymatlari uning yuqori kul miqdori bilan izohlanadi.
Umumiy termal effekt [tab. (VI.3)] (1.13) va (1.14) formulalarga muvofiq piroliz reaksiyalari samarali va chegaralangan maydonlar orasidagi farq bilan aniqlanadi.
VI.2-jadval
|
Qo'ng'ir ko'mirlarning haqiqiy issiqlik sig'imi
Eslatma. Numerator kJ / "kg K, maxraj kkal / (kg ■ ° C). Jadval U1.3 20-1000 ° C prn isitish tezligi 10 ° C / min oralig'ida jigarrang ko'mir piroliz reaktsiyalarining umumiy termal ta'siri |
Pirolizning issiqlik effekti
Maydon
haqiqiy issiqlik sig'imi. Bunday holda, haqiqiy issiqlik sig'imi egri chizig'i ostida joylashgan maydon ekzotermiklikni, bu egri chiziq ustidagi maydon esa piroliz reaktsiyalarining endotermikligini tavsiflaydi.
Qo'ng'ir ko'mirlarning konversiyasi ortishi bilan ikkinchisining issiqlik quvvati pasayadi (27-rasm).
VII. KO‘G‘IR VA ANTRASİTLAR
Bu ko'mirlar fizik va texnologik xossalari bo'yicha qattiq qazilma yoqilg'ilarning nihoyatda keng assortimenti bo'lib, manba materialining turlicha, lekin nisbatan yuqori darajada konversiyalanishi bilan ajralib turadi.
Ko'mirning issiqlik sig'imi metamorfizm bosqichiga (qarang. Ch. II1.1), paydo bo'lish sharoitlariga, kul tarkibiga, namlikka va boshqa bir qator omillarga bog'liq bo'lib, ularning ta'siri keyingi bobda ko'rib chiqiladi.
Ushbu bo'limda o'rtacha haroratlarda, shuningdek, termal parchalanish paytida ba'zi havzalardan bitumli ko'mirlarning haqiqiy va samarali issiqlik sig'imi haqida ma'lumotnoma ma'lumotlari keltirilgan.