Sådan beregnes højere varmeværdi
Energiindhold i brændstoffer, ligesom kul, kan estimeres med ligninger.
Højere opvarmningsværdi (HHV) er et mål for et materiales energiindhold. Det bruges næsten udelukkende til måling af energiindhold til fossile brændstoffer og deres alternativer, såsom olie, kul, naturgas og biomasse. HHV er den øvre ende af energiindholdet, og det inkluderer energien i vand fordampet fra brændstoffet, når det forbrændes. Ægte HHV skal bestemmes ud fra forsøg, men nærliggende værdier kan beregnes ud fra et antal korrelationer afhængigt af kendte data.
Reklame
Elementær sammensætning
Trin 1
Bestem materialets grundsammensætning for kulstof (C), hydrogen (H), svovl (S), ilt (O), nitrogen (N) og aske (A) i masseprocent af tørt materiale.
Trin 2
Indsæt værdierne i den følgende ligning, som blev beregnet til at være bedst egnet til en række forskellige materialer i fast, flydende eller gasform ifølge Dr. Channiwala og Parikh som rapporteret i tidsskriftet Fuel i 2002. HHV = 0,3491 (C) + 1,1783 (H) + 0,1005 (S) + 0,1034 (O) + 0,0151 (N) + 0,021 (A).
Reklame
Trin 3
Kontroller din HHV mod lignende brændstoffer. For eksempel, hvis du estimerer HHV for en olie, skal du sammenligne værdien med kendte værdier for råolie, olivenolie eller anden lignende olie.
Fast kulstof og flygtigt stof
Trin 1
Bestem flygtigt stof (VM) som masseprocent af tørt materiale. Hvis materialet ikke kendes, skal VM måles via eksperiment. Acceptable eksperimentstandarder varierer, men alle test kræver, at prøven opvarmes til omkring 1700 grader F og opretholdes en sådan temperatur i flere minutter for at muliggøre frigørelse af VM. Forskellen i prøvens masse før og ved afslutningen af dette eksperiment repræsenterer VM.
Reklame
Trin 2
Bestem fast kulstof (FC) som masseprocent af tørt materiale. Mængden af FC i en prøve er prøvens masse før VM blev frigivet minus mængden af VM.
Trin 3
Udskift dine værdier i følgende afledte ligning af Dr. Demirbas, offentliggjort i tidsskriftet Fuel i 1997: HHV = 0,312 (FC) + 0,1534 (VM). Denne ligning fandt god overensstemmelse med eksperimentel HHV fra materialer med kendte værdier af FC og VM.
Fast kulstof
Trin 1
Bestem fast kulstof (FC) som masseprocent af tørt materiale. Dette kan gøres ved at eksperimentere eller ved at slå værdien op.
Reklame
Trin 2
Erstat værdien for FC i denne afledte ligning af Dr. Demirbas, offentliggjort i tidsskriftet Fuel i 1997: HHV = 0,196 (FC) + 14,199. Denne ligning, baseret på regressionsanalyse af hundredvis af brændstofmaterialer med kendte værdier af FC og HHV, er den enkleste-ved hjælp af en multiplikator og en konstant-der gav resultater med god overensstemmelse med eksperimentelle værdier.
Trin 3
Kontroller din værdi i forhold til kendte værdier for HHV. Brug af kun en variabel-FC-betyder, at du får et bredere fejlbånd, end hvis du bruger flere kendte variabler.
Tip
HHV kan ofte slås op i en tabel eller lærebog frem for at beregnes. Værdier beregnet ud fra afledte ligninger bør behandles som grove tilnærmelser.
Reklame