Come calcolare il potere calorifico superiore
Il contenuto energetico dei combustibili, come il carbone, può essere stimato con equazioni.
Il potere calorifico superiore (HHV) è una misura del contenuto energetico di un materiale. Viene utilizzato quasi esclusivamente nella misurazione del contenuto energetico per i combustibili fossili e le loro alternative, come petrolio, carbone, gas naturale e biomassa. HHV è l'estremità superiore del contenuto energetico e include l'energia nell'acqua evaporata dal combustibile durante la combustione. Il vero HHV deve essere determinato dalla sperimentazione, ma i valori approssimativi possono essere calcolati da un numero di correlazioni a seconda dei dati noti.
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Composizione Elementale
Passo 1
Determinare la composizione elementare del materiale per carbonio (C), idrogeno (H), zolfo (S), ossigeno (O), azoto (N) e ceneri (A) in percentuale in massa di materiale secco.
Passo 2
Inserire i valori nella seguente equazione, che è stata calcolata per essere la soluzione migliore per una varietà di materiali in forma solida, liquida o gassosa secondo Drs. Channiwala e Parikh come riportato sulla rivista Fuel nel 2002. HHV= 0,3491(C) + 1,1783(H) + 0,1005(S) + 0,1034(O) + 0,0151(N) +0,021(A).
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Passaggio 3
Controlla il tuo HHV rispetto a combustibili simili. Ad esempio, se stai stimando l'HHV di un olio, confronta il valore con i valori noti per il petrolio greggio, l'olio d'oliva o un altro olio simile.
Carbonio fisso e materia volatile
Passo 1
Determinare la materia volatile (VM) come percentuale in massa del materiale secco. Se il materiale non è noto, la VM deve essere misurata tramite esperimento. Gli standard di esperimento accettabili variano, ma tutti i test richiedono il riscaldamento del campione a circa 1700 gradi F e il mantenimento di tale temperatura per diversi minuti per consentire la liberazione del VM. La differenza nella massa del campione prima e alla fine di questo esperimento rappresenta la VM.
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Passo 2
Determinare il carbonio fisso (FC) come percentuale in massa del materiale secco. La quantità di FC in un campione è la massa del campione prima che la VM fosse liberata meno la quantità di VM.
Passaggio 3
Sostituisci i tuoi valori nella seguente equazione derivata del Dr. Demirbas, pubblicata sulla rivista Fuel nel 1997: HHV = 0,312 (FC) + 0,1534 (VM). Questa equazione ha trovato un buon accordo con HHV sperimentale da materiali con valori noti di FC e VM.
Carbonio fisso
Passo 1
Determinare il carbonio fisso (FC) come percentuale in massa del materiale secco. Questo può essere fatto sperimentando o cercando il valore.
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Passo 2
Sostituisci il valore di FC in questa equazione derivata del Dr. Demirbas, pubblicata sulla rivista Fuel nel 1997: HHV = 0.196(FC) + 14.119. Questa equazione, basata sull'analisi di regressione di centinaia di materiali combustibili con valori noti di FC e HHV, è la quello più semplice - usando un moltiplicatore e una costante - che ha prodotto risultati con buon accordo con sperimentale valori.
Passaggio 3
Controlla il tuo valore rispetto ai valori noti di HHV. L'utilizzo di una sola variabile, FC, significa che si avrà una banda di errore più ampia rispetto a quando si utilizzano più variabili note.
Consiglio
L'HHV può essere spesso cercato in una tabella o in un libro di testo anziché calcolato. I valori calcolati dalle equazioni derivate devono essere trattati come approssimazioni approssimative.
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