Definisi, utiliti dan pengukuran daya kalori gas

Kuasa kalori gas

Kini banyak rumah dan industri menggunakan gas asli. Gas ini berada dalam pertumbuhan global yang berterusan dan dijangka akan terus meningkat dalam beberapa dekad yang akan datang. Untuk menggunakan gas asli parameter yang sangat penting digunakan dalam dunia kimia. Ini mengenai nilai kalori. Ini adalah parameter yang digunakan untuk menentukan kualiti gas asli. Berkat ini, kos gas yang diperlukan untuk tindakan tertentu dan, oleh itu, kos ekonominya dapat dikurangkan.

Namun, berapakah nilai kalori? Dalam siaran ini, anda akan dapat mengetahui segala-galanya mengenai nilai kalori, anda hanya perlu terus membaca 🙂

Definisi nilai kalori

Pembakaran gas

Nilai kalori gas adalah jumlah tenaga per unit jisim atau isipadu yang dibebaskan setelah pengoksidaan lengkap. Pengoksidaan ini tidak dikenali dengan zat besi. Sangat biasa apabila anda mendengar beberapa kimia untuk memikirkan pengoksidaan seperti itu. Pengoksidaan adalah konsep yang merujuk kepada kehilangan elektron dari suatu bahan. Apabila ini berlaku, muatan positifnya meningkat dan dikatakan akan mengoksidakan. Pengoksidaan yang disebutkan ini berlaku dalam proses pembakaran.

Apabila kita membakar gas asli kita mendapat tenaga untuk menghasilkan elektrik, air panas, dll. Oleh itu, penting untuk mengetahui jumlah tenaga yang dapat dihasilkan oleh gas per unit jisim atau isipadu untuk menentukan kualitinya. Menurut semakin tinggi nilai kalori, semakin sedikit kuantiti gas yang akan kita gunakan. Dalam hal ini pentingnya kualiti gas berhubung dengan kos ekonomi.

Pelbagai unit pengukuran digunakan untuk mengukur nilai kalori. Kilojoules dan kilokalori digunakan untuk jisim dan isi padu. Seperti dalam makanan, di sini terdapat gas juga kilokalori. Ia tidak lebih daripada tenaga yang dikeluarkan semasa proses pengoksidaan. Apabila berjisim, dihitung dalam kilojoule per kilo (kJ / Kg) atau kilokalori per kilo (kcal / kg). Sekiranya kita merujuk kepada isi padu, kita akan membincangkan kilojoule per meter padu (kJ / m3) atau kilokalori per meter padu (kcal / m3).

Nilai kalori lebih tinggi atau lebih rendah

Pembakar gas asli

Apabila kita bercakap secara teori, nilai kalori gas adalah unik dan tetap. Walau bagaimanapun, ketika menerapkannya, kita dapat menemui dua definisi lain. Satu merujuk ke nilai kalori yang lebih tinggi dan yang lain ke yang lebih rendah. Yang pertama menganggap bahawa wap air yang dihasilkan semasa proses pembakaran terkondensasi sepenuhnya. Ini mengambil kira haba yang dihasilkan oleh gas dalam perubahan fasa.

Dengan andaian bahawa semua elemen yang terlibat dalam pembakaran diambil pada darjah sifar. Agar pembakaran berlaku mesti ada udara dan udara itu juga membekalkan tenaga. Oleh itu, jika kedua-dua reaktan dan produk yang terlibat dalam pembakaran dibawa ke sifar darjah sebelum dan sesudahnya, wap air akan terkondensasi sepenuhnya. Wap air ini berasal dari kelembapan yang melekat pada bahan bakar dan dari kelembapan yang terbentuk ketika hidrogen dalam bahan bakar mengoksidasi.

Sebaliknya, nilai kalori yang lebih rendah tidak mengambil kira tenaga yang dilepaskan oleh perubahan fasa gas. Pertimbangkan bahawa wap air yang terdapat di dalam gas tidak mengembun. Dengan tidak mengubah fasa, ia tidak membebaskan tenaga dan tidak ada input tambahan. Dalam keadaan ini, hanya ada input tenaga dari pengoksidaan bahan bakar.

Penggunaan industri

Industri menggunakan nilai kalori

Apabila menjadi kenyataan dalam industri pengeluaran tenaga, nilai kalori rendah yang paling menarik. Ini kerana gas pembakaran biasanya pada suhu yang lebih tinggi daripada pemeluwapan wap air. Oleh itu, tenaga akibat perubahan fasa gas tidak diambil kira.

Dengan mewakili tenaga yang dapat dibebaskan oleh gas semasa pengoksidaannya, kita juga dapat mengetahui kualiti gas tersebut. Semakin banyak nilai kalori gas, semakin sedikit kuantiti yang kita perlukan. Dalam industri adalah sangat penting untuk mengambil kira faktor-faktor ini. Semakin tinggi kualiti gas, semakin rendah kos pengeluarannya. Semakin stabil nilai kalori gas, lebih murah akan kos operasi.

Langkah dan kawalan yang dijalankan terhadap operasi ini bergantung sepenuhnya pada jenis syarikat yang melakukannya. Walau bagaimanapun, apa sahaja syarikat (gas asli, takungan, telaga atau biogas) mereka mengawal parameter ini secara menyeluruh. Ia juga digunakan secara meluas dalam industri seperti metalurgi, kilang kaca, kilang simen, kilang, penjana kuasa dan petrokimia.

Pengukuran analitik

Kromatografi gas

Kami telah memberi komen bahawa nilai kalori adalah parameter yang sangat penting dan industri mempunyai kaedah untuk mengukur dan mengawalnya. Terdapat pelbagai kaedah untuk menentukan nilai kalori gas. Yang tertua dan paling terkenal ialah kalorimeter bom.

Kaedah ini terdiri daripada memasukkan gas ke dalam bekas yang tertutup rapat dengan isipadu malar. Bekas mesti diasingkan dari bahan lain atau dari kemungkinan perubahan dalam pengukuran. Setelah gas diperkenalkan, percikan api digunakan untuk menyalakan gas. Termometer diletakkan untuk mengukur suhu. Dengan perubahan nilai suhu ini, kita akan mengukur haba yang dibebaskan oleh tindak balas pengoksidaan.

Walaupun kaedah ini sangat tepat, ia akhirnya menghabiskan semua gas dalam pembakaran. Selanjutnya, ia dianggap sebagai kaedah pengukuran tidak berterusan. Oleh itu, kaedah ini tidak digunakan dalam industri penggunaan gas berskala besar.

Pengukuran berterusan gas ini dilakukan dengan kromatografi gas dalam talian. Ini terdiri daripada memisahkan komponen sampel gas dalam lajur kromatografi. Biasanya ia adalah tabung kapilari di mana terdapat fasa pegun dan kami memperkenalkan gas, yang merupakan fasa bergerak. Komponen gas dikekalkan oleh penjerapan fasa pegun, mengubah masa elusi bergantung kepada berat molekulnya. Semakin rendah berat molekul, semakin pendek masa elusi, dan sebaliknya. Semasa gas keluar dari lajur, mereka menemui pengesan hidrokarbon terpilih. Mereka berfungsi dengan kekonduksian terma.

Semasa menganalisis hasilnya, kromatogram diperoleh. Ini tidak lebih daripada grafik di mana ditunjukkan berapa peratus setiap hidrokarbon dalam gas yang telah kita analisis. Dengan maklumat ini, nilai kalori dapat dikira kemudian.

Anda sudah mengetahui lebih banyak tentang daya kalori dan kepentingannya semasa menghasilkan gas asli atau gas lain.


Kandungan artikel mematuhi prinsip kami etika editorial. Untuk melaporkan ralat, klik di sini.

Menjadi yang pertama untuk komen

Tinggalkan komen anda

Alamat email anda tidak akan disiarkan.

*

*

  1. Bertanggungjawab atas data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengendalikan SPAM, pengurusan komen.
  3. Perundangan: Persetujuan anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan disampaikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Pangkalan data yang dihoskan oleh Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Pada bila-bila masa anda boleh menghadkan, memulihkan dan menghapus maklumat anda.