Den varmeverdi eller forbrenningsvarme (på engelsk : varmeverdi eller forbrenningsvarme ) av et materiale som brensel er det motsatte av entalpien av reaksjonen av forbrennings pr masseenhet i standardbetingelser for temperatur og trykk , betegnet Δ c H 0 ( <0). Det er energien som avgis i form av varme ved forbrenningsreaksjonen av oksygenet (med andre ord mengden varme). Oftest anses hydrokarbon å reagere med oksygen i luften for å gi karbondioksid , vann og varme .
Det uttrykkes vanligvis i kilo joule per kilo (bemerket kJ / kg eller kJ kg -1 ), men vi finner også den molare brennverdien (i kilojoule per mol , kJ / mol) eller volumets brennverdi (i kilojoule per liter , kJ / L). For naturgass uttrykkes det i kilowatt-timer per normo kubikkmeter (bemerket kWh / Nm 3 ).
Det er to typer brennverdi :
Effektiviteten til en kjele uttrykkes som forholdet mellom varmen som kjelen gjenvinner og varmen som frigjøres av det forbrukte drivstoffet. Imidlertid er PCI per definisjon alltid lavere enn PCS. Dette forklarer hvorfor det er mulig å høre om kondenserende kjeleeffektiviteter som er større enn 100%. I dette tilfellet beregnes avkastningen fra PCI, som kunstig "blåser opp" det viste avkastningen. Denne prosessen gjør det mulig å virkelig sammenligne alle typer kjeler (kondenserende eller ikke) på lik linje. På den annen side er ikke beregningen av avkastningen fra PCI den mest ærlige, og en verdi større enn 100% gir ingen fysisk mening. Effektiviteten beregnet på PCS - som alltid er mindre enn 100% - skal brukes til å evaluere effektiviteten til alle kjeler.
I forlengelsen er det mulig å snakke om PCS for ethvert materiale som kan frigjøre energi i form av varme, selv om reaksjonen som frigjør denne energien ikke er en forbrenningsreaksjon, spesielt for radioaktive materialer som brukes til varmeproduksjonen (vi også snakk i utvidelse av kjernefysisk drivstoff). I dette tilfellet betegner henholdsvis PCI og PCS termisk energi som teoretisk kan utvinnes med konvensjonelle teknikker (enkel kjele, fisjoneringsreaksjon av beriket uran) og med avanserte teknikker (kondenserende kjele, rask nøytronsplittende reaksjon ( oppdretter ).).
Brennbar | MJ / kg | kJ / L. | BTU / lb | kJ / mol |
---|---|---|---|---|
Dihydrogen | 143 | 12,75 | 61.000 | 286 |
Bensin | 47.3 | 35.475 | 20.400 | 4200 |
Diesel (drivstoff for diesel) | 44.8 | 38.080 | 19 300 | 7600 |
Fyringsolje | ---- | 36 216 | --- | --- |
Etanol | 29.7 | 21 300 | 12.800 | 1.300 |
Propan | 50,35 | 2 219 | ||
Butan | 49,51 | 20.900 | 2800 | |
Tre | 15 | --- | 6500 | --- |
Kull | 15-27 | --- | 8.000 - 14.000 | --- |
Brennbar | MJ / kg | kJ / L. | BTU / lb | kJ / mol |
---|---|---|---|---|
Paraffiner (foreldet betegnelse i kjemi - Alkanes er navnet i dagens bruk) | ||||
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- heksan | 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- undecane | 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-metylpentan | 44,682 | 29.04 | --- | 3850,50 |
2,3-dimetylbutan | 44.659 | 29.30 | --- | 3848,50 |
2,3-dimetylpentan | 44.496 | 30,75 | --- | 4458,58 |
2,2,4-trimetylpentan | 44.310 | 30.57 | --- | 5061.46 |
Naphthenes | ||||
cyklopentan | 44,636 | 32,94 | --- | 3130.45 |
metylsyklopentan | 44,636 | --- | --- | 3756,54 |
cykloheksan | 43.450 | 33,83 | --- | 3656,73 |
metylcykloheksan | 43,380 | --- | --- | 3756,54 |
Olefiner | ||||
etylen | 47,195 | --- | --- | 1323,97 |
propylen | 45.799 | --- | --- | 1927.20 |
men-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-metylpent-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 |
Nitrogenderivater | ||||
nitrometan | 10.513 | --- | --- | 641,71 |
nitropropan | 20,693 | --- | --- | 1842.66 |
Acetylenic | ||||
acetylen | 48,241 | --- | --- | 2801,79 |
metylacetylen (propyn) | 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 | --- | --- |
etylbenzen | 40.938 | 35,48 | --- | 4346,18 |
1,2,4-trimetylbenzen | 40.984 | --- | --- | --- |
propylbenzen | 41,193 | --- | --- | --- |
kumene | 41,217 | --- | --- | 4953,93 |
Alkoholer | ||||
metanol | 19.937 | 15.77 | --- | 638,81 |
etanol | 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 | ||||
metoksymetan | 28.703 | --- | --- | 1322.30 |
etoksyetan | 33,867 | --- | --- | 2510,27 |
propoksypropan | 36.355 | --- | --- | 3714,56 |
butoksybutan | 37.798 | --- | --- | 1741,29 |
Aldehyder og ketoner | ||||
metanal | 17,259 | --- | --- | 518,21 |
ethanal | 24.156 | --- | --- | 1064,13 |
propanal | 28.889 | --- | --- | 1677.84 |
butanal | 31,610 | --- | --- | 1330,13 |
aceton | 28.548 | --- | --- | 2460,13 |
Andre arter | ||||
karbon ( grafitt ) | 32,808 | --- | --- | 394.04 |
hydrogen | 120,971 | --- | --- | 241.942 |
karbonmonoksid | 10,112 | --- | --- | 283,23 |
ammoniakk | 18.646 | --- | --- | 317,55 |
svovel | 9.163 | --- | --- | 587,34 |
Jean-Claude Guibet, drivstoff og motorer: teknologi, energi, miljø; Publikasjoner fra French Petroleum Institute , vol. 2, Paris, Technip,1997, 830 s. ( ISBN 2-7108-0704-1 ).