ปัจจุบันบ้านและอุตสาหกรรมจำนวนมากใช้ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซนี้มีการเติบโตอย่างต่อเนื่องทั่วโลกและคาดว่าจะเติบโตมากขึ้นอย่างต่อเนื่องในทศวรรษต่อ ๆ ไป ใช้ ก๊าซธรรมชาติ มีการใช้พารามิเตอร์ที่สำคัญมากในโลกของเคมี มันเกี่ยวกับค่าความร้อน นี่คือพารามิเตอร์ที่ใช้ในการกำหนดคุณภาพของก๊าซธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้ต้นทุนของก๊าซที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการบางอย่างจึงสามารถลดต้นทุนทางเศรษฐกิจได้
อย่างไรก็ตามค่าความร้อนคืออะไร? ในโพสต์นี้คุณจะสามารถรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับค่าความร้อนเพียงแค่อ่านต่อไป🙂
ความหมายของค่าความร้อน
ค่าความร้อนของก๊าซคือ ปริมาณพลังงานต่อหน่วยมวลหรือปริมาตรที่ปล่อยออกมาเมื่อออกซิเดชั่นอย่างสมบูรณ์ การเกิดออกซิเดชันนี้ไม่เป็นที่รู้จักสำหรับธาตุเหล็ก เป็นเรื่องปกติมากเมื่อคุณได้ยินเคมีบางอย่างที่นึกถึงการเกิดออกซิเดชันเช่นนี้ ออกซิเดชันเป็นแนวคิดที่อ้างถึงการสูญเสียอิเล็กตรอนจากสาร เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นประจุบวกจะเพิ่มขึ้นและมีการกล่าวว่าจะออกซิไดซ์ การเกิดออกซิเดชันที่กล่าวถึงนี้เกิดขึ้นในกระบวนการเผาไหม้
เมื่อเราเผาก๊าซธรรมชาติเราจะได้รับพลังงานในการสร้างไฟฟ้าน้ำร้อน ฯลฯ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทราบปริมาณพลังงานที่ก๊าซสามารถสร้างได้ต่อหนึ่งหน่วยมวลหรือปริมาตรเพื่อกำหนดคุณภาพ ตาม ค่าความร้อนยิ่งสูงปริมาณก็ยิ่งน้อยลง ของก๊าซที่เราจะใช้ ในสิ่งนี้แสดงถึงความสำคัญของคุณภาพของก๊าซที่สัมพันธ์กับต้นทุนทางเศรษฐกิจ
หน่วยวัดต่างๆใช้ในการวัดค่าความร้อน กิโลจูลและกิโลแคลอรีใช้สำหรับทั้งมวลและปริมาตร เช่นเดียวกับในอาหารในก๊าซก็มีกิโลแคลอรีเช่นกัน ไม่มีอะไรมากไปกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการออกซิเดชั่น เมื่อพูดถึงมวลจะคำนวณเป็นกิโลจูลต่อกิโล (kJ / Kg) หรือกิโลแคลอรีต่อกิโล (kcal / kg) ถ้าเราอ้างถึงปริมาตรเราจะพูดถึงกิโลจูลต่อลูกบาศก์เมตร (kJ / m3) หรือกิโลแคลอรีต่อลูกบาศก์เมตร (kcal / m3).
ค่าความร้อนสูงขึ้นหรือต่ำลง
เมื่อเราพูดในทางทฤษฎีค่าความร้อนของก๊าซจะไม่ซ้ำกันและคงที่ อย่างไรก็ตามเมื่อนำไปปฏิบัติจริงเราจะพบคำจำกัดความอื่น ๆ อีกสองคำ หนึ่งหมายถึง เป็นค่าความร้อนที่สูงขึ้นและอีกค่าหนึ่งเป็นค่าที่ต่ำกว่า ประการแรกพิจารณาว่าไอน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเผาไหม้จะควบแน่นอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้คำนึงถึงความร้อนที่เกิดจากก๊าซในการเปลี่ยนเฟส
สมมติว่าองค์ประกอบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้อยู่ที่ศูนย์องศา สำหรับการเผาไหม้จะต้องมีอากาศและอากาศนั้นก็ให้พลังงานด้วย ดังนั้นหากทั้งสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ที่เข้าร่วมในการเผาไหม้ถูกนำไปที่ศูนย์องศาก่อนและหลังไอน้ำจะถูกควบแน่นอย่างสมบูรณ์ ไอน้ำนี้มาจากความชื้นที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงและจากความชื้นที่เกิดขึ้นเมื่อไฮโดรเจนในเชื้อเพลิงออกซิไดซ์
ในทางกลับกันค่าความร้อนต่ำกว่า ไม่คำนึงถึงพลังงาน ที่ปล่อยออกมาโดยการเปลี่ยนเฟสของก๊าซ พิจารณาว่าไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซไม่ควบแน่น โดยการไม่เปลี่ยนเฟสจะไม่ปล่อยพลังงานและไม่มีอินพุตเพิ่มเติม ในสถานการณ์เช่นนี้มีเพียงการป้อนพลังงานจากการเกิดออกซิเดชันของเชื้อเพลิง
ใช้ในอุตสาหกรรม
เมื่อพูดถึงความเป็นจริงในอุตสาหกรรมการผลิตพลังงานมันเป็นค่าความร้อนที่ต่ำกว่าซึ่งเป็นที่สนใจมากที่สุด เนื่องจากก๊าซที่เผาไหม้มักจะมีอุณหภูมิสูงกว่าการควบแน่นของไอน้ำ ดังนั้นพลังงานที่เกิดจากการเปลี่ยนเฟสของก๊าซจึงไม่ถูกนำมาพิจารณา
ด้วยการเป็นตัวแทนของพลังงานที่ก๊าซสามารถปล่อยออกมาได้ในระหว่างการเกิดออกซิเดชันเรายังสามารถทราบคุณภาพของก๊าซดังกล่าวได้ ยิ่งก๊าซมีค่าความร้อนมากเท่าใดเราก็ต้องการปริมาณน้อยลง ในอุตสาหกรรมจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ ยิ่งก๊าซมีคุณภาพสูงเท่าใดต้นทุนการผลิตก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ยิ่งค่าความร้อนของก๊าซมีความเสถียรมากเท่าไหร่ ราคาถูกกว่าจะเป็นต้นทุนในการดำเนินการ
มาตรการและการควบคุมที่ดำเนินการกับการดำเนินการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับประเภทของ บริษัท อย่างไรก็ตามไม่ว่า บริษัท ใด (ก๊าซธรรมชาติอ่างเก็บน้ำบ่อน้ำหรือก๊าซชีวภาพ) พวกเขาควบคุมพารามิเตอร์นี้อย่างละเอียดถี่ถ้วน นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเช่นโลหะโรงงานแก้วโรงงานปูนซีเมนต์โรงกลั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและปิโตรเคมี
การวัดเชิงวิเคราะห์
เราได้ให้ความเห็นว่าค่าความร้อนเป็นตัวแปรที่สำคัญมากและอุตสาหกรรมต่างๆมีวิธีการวัดและควบคุม มีหลายวิธีในการกำหนดค่าความร้อนของก๊าซ ที่เก่าแก่ที่สุดและเป็นที่รู้จักกันดีคือ เครื่องวัดความร้อนระเบิด
วิธีนี้ประกอบด้วยการนำก๊าซเข้าไปในภาชนะที่ปิดสนิทซึ่งมีปริมาตรคงที่ ต้องแยกภาชนะออกจากวัสดุอื่นหรือจากการเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้ในการวัด เมื่อนำก๊าซมาแล้วจะใช้ประกายไฟในการจุดแก๊ส เทอร์โมมิเตอร์ถูกวางไว้เพื่อวัดอุณหภูมิ ด้วยการเปลี่ยนแปลงของค่าอุณหภูมินี้เราจะวัดความร้อนที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น
แม้ว่าวิธีนี้จะแม่นยำมาก แต่ก็ทำให้สิ้นเปลืองก๊าซทั้งหมดในการเผาไหม้ นอกจากนี้ยังถือเป็นวิธีการวัดที่ไม่ต่อเนื่อง ดังนั้นวิธีนี้จึงไม่ใช้ในอุตสาหกรรมที่ใช้ก๊าซขนาดใหญ่
การวัดอย่างต่อเนื่องของก๊าซนี้ทำได้โดยโครมาโทกราฟีของก๊าซออนไลน์ ประกอบด้วยการแยกส่วนประกอบของตัวอย่างก๊าซภายในคอลัมน์โครมาโตกราฟี โดยปกติจะเป็นหลอดเส้นเลือดฝอยที่มีเฟสหยุดนิ่งและเราแนะนำก๊าซซึ่งเป็นเฟสเคลื่อนที่ ส่วนประกอบของก๊าซจะถูกกักเก็บไว้โดยการดูดซับของเฟสหยุดนิ่งซึ่งเวลาในการชะล้างจะแตกต่างกันไปตามน้ำหนักโมเลกุล ยิ่งน้ำหนักโมเลกุลต่ำลงเวลาในการชะล้างก็จะยิ่งสั้นลงและในทางกลับกัน เมื่อก๊าซออกจากคอลัมน์พวกเขาจะพบกับเครื่องตรวจจับไฮโดรคาร์บอนแบบเลือกได้ พวกเขาทำงานโดยการนำความร้อน
เมื่อวิเคราะห์ผลลัพธ์ ได้รับโครมาโตแกรม นี่ไม่ใช่อะไรมากไปกว่ากราฟที่ระบุเปอร์เซ็นต์ของไฮโดรคาร์บอนแต่ละตัวที่อยู่ในก๊าซที่เราวิเคราะห์ ด้วยข้อมูลนี้สามารถคำนวณค่าความร้อนได้ในภายหลัง
คุณได้ทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังความร้อนและความสำคัญเมื่อสร้างก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซอื่น ๆ แล้ว