ગેસની કેલરીફિક શક્તિની વ્યાખ્યા, ઉપયોગિતા અને માપન

આજે ઘણાં ઘરો અને ઉદ્યોગો કુદરતી ગેસનો ઉપયોગ કરે છે. આ ગેસ સતત વૈશ્વિક વિકાસમાં છે અને આગામી દાયકાઓમાં તે વધુ વિકસિત થવાની અપેક્ષા છે. વાપરવા માટે કુદરતી ગેસ રસાયણશાસ્ત્રની દુનિયામાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પરિમાણનો ઉપયોગ થાય છે. તે કેલરીફિક મૂલ્ય વિશે છે. આ કુદરતી વાયુની ગુણવત્તા નક્કી કરવા માટે વપરાયેલ પરિમાણ છે. આનો આભાર, ચોક્કસ ક્રિયા માટે જરૂરી ગેસની કિંમત અને તેથી, તેની આર્થિક કિંમત ઘટાડી શકાય છે.

જો કે, કેલરીફિક મૂલ્ય શું છે? આ પોસ્ટમાં તમે કેલરીફિક મૂલ્ય વિશે બધું જાણી શકશો, તમારે ફક્ત વાંચવાનું ચાલુ રાખવું પડશે 🙂

કેલરીફિક મૂલ્યની વ્યાખ્યા

ગેસનું કેલરીફિક મૂલ્ય છે એકમ માસ અથવા વોલ્યુમ દીઠ energyર્જાની માત્રા જે સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન પર પ્રકાશિત થાય છે. આ ઓક્સિડેશન આયર્ન માટે જાણીતું નથી. જ્યારે તમે idક્સિડેશન જેવા વિચારવાની કોઈ રસાયણશાસ્ત્ર સાંભળો છો ત્યારે તે ખૂબ જ સામાન્ય છે. ઓક્સિડેશન એ એક ખ્યાલ છે જે પદાર્થમાંથી ઇલેક્ટ્રોનના નુકસાનનો ઉલ્લેખ કરે છે. જ્યારે આવું થાય છે, ત્યારે તેનો સકારાત્મક ચાર્જ વધે છે અને તેને ઓક્સિડાઇઝ કરવાનું કહેવામાં આવે છે. આ ઉલ્લેખિત ઓક્સિડેશન કમ્બશન પ્રક્રિયામાં થાય છે.

જ્યારે આપણે કુદરતી ગેસને બાળીએ છીએ ત્યારે આપણને વીજળી, ગરમીનું પાણી વગેરે બનાવવા માટે શક્તિ મળે છે. તેથી, તે જાણવું મહત્વપૂર્ણ છે કે ગેસ તેની ગુણવત્તા નક્કી કરવા માટે સમૂહ અથવા વોલ્યુમના પ્રતિ એકમ ઉત્પાદન માટે સક્ષમ છે. અનુસાર તેનું કેલરીફિક મૂલ્ય જેટલું .ંચું છે, ઓછા પ્રમાણમાં ગેસનો આપણે ઉપયોગ કરીશું. આમાં આર્થિક ખર્ચના સંબંધમાં ગેસની ગુણવત્તાનું મહત્વ રહેલું છે.

કેલરીફિક મૂલ્યને માપવા માટે માપનના વિવિધ એકમોનો ઉપયોગ થાય છે. કિલોજouલ્સ અને કિલોકoriesલરીઝનો ઉપયોગ સામૂહિક અને વોલ્યુમ બંને માટે થાય છે. ખોરાકની જેમ, અહીં વાયુઓમાં પણ કિલોકોલોરીઝ છે. તે idક્સિડેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રકાશિત energyર્જા કરતા વધુ કંઇ નથી. જ્યારે તે માસની વાત આવે છે, ત્યારે તેની ગણતરી કિલોજુલ દીઠ કિલો (કેજે / કેજી) અથવા કિલોકેલોરી દીઠ કિલો (કેસીએલ / કિલો) માં થાય છે. જો આપણે વોલ્યુમનો સંદર્ભ આપીશું, તો આપણે કિલોબ્યુલ દીઠ ક્યુબિક મીટર (કેજે / મી³) અથવા કિલોકલોરી દીઠ ક્યુબિક મીટર (કેસીએલ / મી³).

ઉચ્ચ અથવા નીચું કેલરીફિક મૂલ્ય

જ્યારે આપણે સૈદ્ધાંતિક રીતે બોલીએ છીએ, ત્યારે ગેસનું કેલરીફિક મૂલ્ય અનન્ય અને સ્થિર છે. જો કે, જ્યારે તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે આપણે બીજી બે વ્યાખ્યાઓ શોધી શકીએ છીએ. એક સંદર્ભ આપે છે calંચા કેલરીફિક મૂલ્ય અને બીજાથી નીચામાં. પ્રથમ માને છે કે દહન પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી પાણીની બાષ્પ સંપૂર્ણપણે કન્ડેન્સ્ડ છે. આ તબક્કાના ફેરફારમાં ગેસ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીને ધ્યાનમાં લે છે.

એમ ધારીને કે દહન સાથે સંકળાયેલા તમામ તત્વો શૂન્ય ડિગ્રી પર લેવામાં આવે છે. દહન થવા માટે ત્યાં હવા હોવી જ જોઇએ અને તે હવા પણ providesર્જા પ્રદાન કરે છે. તેથી, જો પ્રતિક્રિયા આપનારાઓ અને ઉત્પાદનો કે જે દહનમાં ભાગ લે છે તે પહેલાં અને પછી શૂન્ય ડિગ્રી પર લાવવામાં આવે છે, તો પાણીની વરાળ સંપૂર્ણપણે કન્ડેન્સ થઈ જશે. આ પાણીની વરાળ બળતણની અંતર્ગત ભેજમાંથી આવે છે અને જ્યારે ભેજનું હાઇડ્રોજન ઓક્સિડાઇઝ થાય છે ત્યારે રચાય છે.

બીજી બાજુ, નીચું કેલરીફિક મૂલ્ય ઉર્જાને ધ્યાનમાં લેતા નથી જે ગેસના તબક્કાવાર પરિવર્તન દ્વારા પ્રકાશિત થાય છે. તે ધ્યાનમાં લે છે કે વાયુઓમાં સમાયેલ પાણીની વરાળ ઘટતું નથી. તબક્કો બદલીને, તે energyર્જા મુક્ત કરતું નથી અને કોઈ વધારાનું ઇનપુટ નથી. આ સ્થિતિમાં, બળતણના idક્સિડેશનમાંથી ફક્ત energyર્જા ઇનપુટ છે.

Industrialદ્યોગિક ઉપયોગ

જ્યારે energyર્જા ઉત્પાદન ઉદ્યોગોમાં વાસ્તવિકતા આવે છે, ત્યારે તે નીચી કેલરીફિક મૂલ્ય છે જે સૌથી વધુ રસ ધરાવે છે. આ કારણ છે કે દહન વાયુઓ સામાન્ય રીતે પાણીની વરાળના ઘનીકરણ કરતા વધારે તાપમાને હોય છે. તેથી, ગેસના તબક્કાવાર પરિવર્તનને લીધે theર્જા ધ્યાનમાં લેવામાં આવતી નથી.

ગેસ તેના ઓક્સિડેશન દરમિયાન મુક્ત થવા માટે સક્ષમ છે તે representર્જાને રજૂ કરીને, આપણે જણાવ્યું હતું કે ગેસની ગુણવત્તા પણ જાણી શકીએ છીએ. ગેસનું જેટલું કેલરીફિક મૂલ્ય છે, તેટલું ઓછું જથ્થો આપણને જોઈશે. ઉદ્યોગમાં આ પરિબળોને ધ્યાનમાં લેવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ગેસની ગુણવત્તા જેટલી વધારે છે, ઉત્પાદન ખર્ચ ઓછો થાય છે. ગેસનું કેલરીફિક મૂલ્ય વધુ સ્થિર, સસ્તી કામગીરી ખર્ચ થશે.

આ કામગીરી પર કયા પગલાં અને નિયંત્રણ કરવામાં આવે છે તે સંપૂર્ણ રીતે તેના પર આધારિત છે કે તે કઈ પ્રકારની કંપની કરે છે. જો કે, જે પણ કંપની (કુદરતી ગેસ, જળાશય, કૂવો અથવા બાયોગેસ) તેઓ આ પરિમાણને સંપૂર્ણ રીતે નિયંત્રિત કરે છે. ધાતુશાસ્ત્ર, ગ્લાસ ફેક્ટરીઓ, સિમેન્ટ પ્લાન્ટ્સ, રિફાઇનરીઓ, પાવર જનરેટર્સ અને પેટ્રોકેમિકલ્સ જેવા ઉદ્યોગોમાં પણ તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

વિશ્લેષણાત્મક માપન

અમે ટિપ્પણી કરી છે કે કેલરીફિક મૂલ્ય એ ખૂબ મહત્વનું પરિમાણ છે અને ઉદ્યોગો પાસે તેને માપવા અને તેને નિયંત્રિત કરવાની પદ્ધતિઓ છે. ગેસનું કેલરીફિક મૂલ્ય નક્કી કરવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ છે. સૌથી જૂનું અને જાણીતું તે છે બોમ્બ કેલરીમીટર.

આ પદ્ધતિમાં સતત વોલ્યુમના હર્મેટિકલી સીલબંધ કન્ટેનરમાં ગેસ દાખલ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. કન્ટેનરને અન્ય સામગ્રીઓથી અથવા માપમાં શક્ય ફેરફારથી અલગ રાખવું આવશ્યક છે. એકવાર ગેસ દાખલ થઈ જાય, પછી સ્પાર્કનો ઉપયોગ ગેસને સળગાવવા માટે થાય છે. તાપમાન માપવા માટે થર્મોમીટર મૂકવામાં આવે છે. તાપમાનના મૂલ્યમાં આ ફેરફાર સાથે, અમે idક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા દ્વારા પ્રકાશિત ગરમીને માપવા જઈશું.

જો કે આ પદ્ધતિ ખૂબ જ સચોટ છે, તે દહનમાં તમામ ગેસનો વપરાશ કરે છે. તદુપરાંત, તે એક વિસંગત માપન પદ્ધતિ માનવામાં આવે છે. તેથી, આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ મોટા પાયે ગેસ વપરાશ કરનારા ઉદ્યોગોમાં થતો નથી.

આ ગેસનું સતત માપન gasનલાઇન ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી દ્વારા કરવામાં આવે છે. આમાં ક્રોમેટોગ્રાફિક ક columnલમની અંદર ગેસ નમૂનાના ઘટકો અલગ પાડવાનો સમાવેશ થાય છે. સામાન્ય રીતે તે એક રુધિરકેશિકા નળી છે જેમાં એક સ્થિર તબક્કો હોય છે અને અમે ગેસનો પરિચય કરીએ છીએ, જે મોબાઇલ તબક્કો છે. ગેસના ઘટકો સ્થિર તબક્કાના શોષણ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે, તેના મોલેક્યુલર વજનના આધારે તેના ચેપનો સમય બદલાય છે. પરમાણુ વજન ઓછું, ચલણનો સમય ઓછો અને aલટું. જ્યારે વાયુઓ સ્તંભ છોડી દે છે, ત્યારે તેઓ પસંદગીયુક્ત હાઇડ્રોકાર્બન ડિટેક્ટરને મળે છે. તેઓ થર્મલ વાહકતા દ્વારા કાર્ય કરે છે.

પરિણામોનું વિશ્લેષણ કરતી વખતે, એક ક્રોમેટોગ્રામ પ્રાપ્ત થાય છે. આ આલેખ સિવાય બીજું કશું નથી જે સૂચવે છે કે ગેસમાં દરેક હાઇડ્રોકાર્બનનો કેટલો ટકા છે. આ માહિતી સાથે, કેલરીફિક મૂલ્ય પછીથી ગણતરી કરી શકાય છે.

તમે કુદરતી ગેસ અથવા અન્ય વાયુઓ ઉત્પન્ન કરતી વખતે કેલરીફિક શક્તિ અને તેના મહત્વ વિશે વધુ કંઇક જાણતા હશો.