Den brændværdi eller forbrændingsvarme (i engelsk : brændværdi eller forbrændingsvarme ) af et materiale brændstof er det modsatte af den entalpi af omsætning af forbrænding per masseenhed i de standardbetingelser , betegnet Δ c H 0 ( <0). Det er den energi, der afgives i form af varme ved forbrændingsreaktionen af dioxygenet (med andre ord mængden af varme). Oftest anses et carbonhydrid for at reagere med ilt i luften for at give kuldioxid , vand og varme .
Det udtrykkes normalt i kilo joule pr. Kg (betegnet kJ / kg kJ · kg -1 ), men opfylder også den molære brændværdi (i kilojoule pr. Mol , kJ / mol) eller den volumetriske brændværdi (i kilojoule pr. Liter , kJ / L). For naturgas udtrykkes det i kilowatt-timer pr. Normo kubikmeter (bemærket kWh / Nm 3 ).
Der er to typer brændværdi :
Effektiviteten af en kedel udtrykt som forholdet mellem varmen genvindes ved kedlen og varmen frigivet af det forbrugte brændstof. PCI er dog pr. Definition altid lavere end PCS. Dette forklarer, hvorfor det er muligt at høre om kondenserende kedeleffektiviteter, der er større end 100%. I dette tilfælde beregnes udbyttet ud fra PCI, som kunstigt "puster" det viste udbytte op. Denne proces gør det muligt virkelig at sammenligne alle typer kedler (kondenserende eller ej) på lige fod. På den anden side er beregningen af afkastet fra PCI ikke den mest ærlige, og en værdi større end 100% giver ikke nogen fysisk mening. Effektiviteten beregnet på PCS - som altid er mindre end 100% - skal bruges til at evaluere effektiviteten af alle kedler.
I forlængelse heraf er det muligt at tale om PCS for ethvert materiale, der kan frigive energi i form af varme, selvom reaktionen, der frigiver denne energi, ikke er en forbrændingsreaktion, især for radioaktive materialer, der bruges til varmeproduktion (vi også tal i forlængelse af atombrændstof). I dette tilfælde betegner henholdsvis PCI og PCS termisk energi, der teoretisk kan genvindes med konventionelle teknikker (simpel kedel, fissionsreaktion af beriget uran) og med avancerede teknikker (kondenserende kedel, hurtig neutronfissionsreaktion ( opdrætter ).).
Brændbar | MJ / kg | kJ / L. | BTU / lb | kJ / mol |
---|---|---|---|---|
Dihydrogen | 143 | 12,75 | 61.000 | 286 |
Benzin | 47.3 | 35.475 | 20.400 | 4.200 |
Diesel (brændstof til diesel) | 44,8 | 38.080 | 19.300 | 7600 |
Fyringsolie | ---- | 36 216 | --- | --- |
Ethanol | 29.7 | 21.300 | 12.800 | 1.300 |
Propan | 50,35 | 2 219 | ||
Butan | 49,51 | 20.900 | 2.800 | |
Træ | 15 | --- | 6500 | --- |
Kul | 15-27 | --- | 8.000 - 14.000 | --- |
Brændbar | MJ / kg | kJ / L. | BTU / lb | kJ / mol |
---|---|---|---|---|
Paraffiner (forældet betegnelse inden for kemi - Alkanes er navnet i den nuværende brug) | ||||
metan | 50.03 | 35,862 | 21.499,86 | 803.3 |
etan | 47.794 | --- | --- | 1437.11 |
propan | 46,357 | --- | --- | 2044,13 |
butan | 45.752 | --- | --- | 2653,6 |
n-pentan | 45.357 | 28.17 | --- | 3272,45 |
n- hexan | 44.752 | 29.51 | --- | 3856,52 |
n-heptan | 44,566 | 30.47 | --- | 4465,59 |
n- oktan | 44.427 | 31.10 | --- | 5064,7 |
n- nonan | 44.311 | 31.24 | --- | 5683.11 |
n-dekan | 44.240 | 31.45 | --- | 6294,54 |
n- undekande | 44,194 | 32,54 | --- | 6907,88 |
n-dodecane | 44,147 | 32,91 | --- | 7519,77 |
Isoparaffiner | ||||
isobutan | 45,613 | --- | --- | 2651.12 |
isopentan | 45,241 | 28.01 | --- | 3264.08 |
2-methylpentan | 44,682 | 29.04 | --- | 3850,50 |
2,3-dimethylbutan | 44.659 | 29.30 | --- | 3848,50 |
2,3-dimethylpentan | 44.496 | 30,75 | --- | 4458,58 |
2,2,4-trimethylpentan | 44.310 | 30,57 | --- | 5061,46 |
Naphthenes | ||||
cyclopentan | 44,636 | 32,94 | --- | 3130.45 |
methylcyclopentan | 44,636 | --- | --- | 3756,54 |
cyclohexan | 43.450 | 33,83 | --- | 3656,73 |
methylcyclohexan | 43,380 | --- | --- | 3756,54 |
Olefiner | ||||
ethylen | 47,195 | --- | --- | 1323,97 |
propylen | 45.799 | --- | --- | 1927.20 |
but-1-en | 45,334 | --- | --- | 2543,52 |
(Z) -but-2-en | 45,194 | --- | --- | --- |
(E) -but-2-en | 45.124 | --- | --- | --- |
isobuten | 45,055 | --- | --- | 2527,86 |
pent-1-en | 45.031 | --- | --- | 3158,15 |
2-methylpent-1-en | 44.799 | --- | --- | --- |
hex-1-en | 44.426 | --- | --- | 3738,86 |
Diolefiner | ||||
buta-1,3-dien | 44,613 | --- | --- | 3218,77 |
isopren | 44.078 | --- | --- | 3002,46 |
Kvælstofderivater | ||||
nitromethan | 10.513 | --- | --- | 641,71 |
nitropropan | 20,693 | --- | --- | 1842,66 |
Acetylenisk | ||||
acetylen | 48,241 | --- | --- | 2801,79 |
methylacetylen (propyne) | 46,194 | --- | --- | 1850,71 |
men-1-yne | 45.590 | --- | --- | 3836,83 |
pent-1-yne | 45,217 | --- | --- | --- |
Aromater | ||||
benzen | 40.170 | 35.08 | --- | 3137,75 |
toluen | 40.589 | 34,98 | --- | 3739.80 |
o-xylen | 40,961 | 36.04 | --- | --- |
m-xylen | 40,961 | 35.22 | --- | --- |
p-xylen | 40.798 | 35.08 | --- | --- |
ethylbenzen | 40,938 | 35,48 | --- | 4346,18 |
1,2,4-trimethylbenzen | 40,984 | --- | --- | --- |
propylbenzen | 41,193 | --- | --- | --- |
cumene | 41,217 | --- | --- | 4953,93 |
Alkoholer | ||||
methanol | 19.937 | 15,77 | --- | 638,81 |
ethanol | 28,865 | 22,77 | --- | 1329,76 |
n-propanol | 30.680 | 24,54 | --- | 1843,71 |
isopropanol | 30.447 | 23.90 | --- | 1829,71 |
n-butanol | 33,075 | --- | --- | 2451,57 |
isobutanol | 32,959 | --- | --- | 2442,97 |
tertiobutanol | 32,587 | --- | --- | 2415,40 |
n-pentanol | 34,727 | --- | --- | --- |
Ethers | ||||
methoxymethan | 28,703 | --- | --- | 1322.30 |
ethoxyethan | 33,867 | --- | --- | 2510,27 |
propoxypropan | 36.355 | --- | --- | 3714,56 |
butoxybutan | 37.798 | --- | --- | 1741,29 |
Aldehyder og ketoner | ||||
methanal | 17,259 | --- | --- | 518,21 |
ethanal | 24,156 | --- | --- | 1064,13 |
propanal | 28,889 | --- | --- | 1677,84 |
butanal | 31,610 | --- | --- | 1330,13 |
acetone | 28.548 | --- | --- | 2460,13 |
Andre arter | ||||
kulstof ( grafit ) | 32,808 | --- | --- | 394,04 |
hydrogen | 120,971 | --- | --- | 241.942 |
carbonmonoxid | 10,112 | --- | --- | 283,23 |
ammoniak | 18.646 | --- | --- | 317,55 |
svovl | 9.163 | --- | --- | 587,34 |
Jean-Claude Guibet, brændstoffer og motorer: teknologier, energi, miljø; Publikationer fra French Petroleum Institute , bind. 2, Paris, Technip,1997, 830 s. ( ISBN 2-7108-0704-1 ).