Теплотворная способность топлива. Теплотворная способность топлив и пищи

количество тепла в калориях, выделяемое 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газа при по ном сгорании. Т. с. т. определяется в особых приборах, наз. калориметрическими бомбами и калориметрами. При сжигании топлива в этих приборах водяные пары, получающиеся при горении, приводятся в жидкое состояние и, конденсируясь, полностью отдают свое тепло. Между тем в тепловых установках в силу того, что темп-ра отходящих газов всегда выше темп-ры конденсации, вода, получающаяся при сгорании, остается в парообразном состоянии и, следовательно, заключающаяся в теплоте сгорания теплота испарения не может быть использована. Так. обр., для практических целей более показательной является теплота сгорания без учета теплоты испарения или, точнее, теплоты конденсации воды. Эта теплота в отличие от теплоты сгорания, получающейся в калориметрической бомбе (высшей Т. с. т.), наз. низшей Т. с. т.; она равна высшей, за вычетом 600·(9H +W )/100, где и W - процентное содержание водорода и влаги в данном топливе. В США во все расчеты вводится высшая Т. с. т., в СССР и Западной Европе- низшая; за последнее время, однако, наблюдается тенденция в пользу перехода на высшую Т. с. т.

Технический железнодорожный словарь. - М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство . Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941 .

Смотреть что такое "ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТОПЛИВА" в других словарях:

Количество теплоты, выделяемое при сжигании 1 кг. твердого или 1 куб.м. газообразного топлива. Теплотворность каждого вида топлива зависит: от его горючих составляющих: углерода, водорода, летучей горючей серы и др.; а также от его зольности и… … Финансовый словарь

теплотворная способность топлива - — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN fuel efficiency …

теплотворная способность топлива - 34 теплотворная способность топлива: Суммарное количество энергии, которой обладает топливо, высвобождая ее в регламентированных условиях. Примечание Теплотворную способность топлива выражают в мегаджоулях на килограмм (МДж/кг), в мегаджоулях на… …

- … Википедия

теплотворная способность топлива нетто, используемого на дополнительный нагрев - — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN net calorific value of supplemental heating fuelCVnet … Справочник технического переводчика

Количество теплоты, приведенное к единице веса объема топлива, выделенное при сжигании при постоянном давлении 101320 Па в кислороде и охлаждении продуктов сгорания до температуры окружающей среды. Примечания 1. Данная величина содержит скрытую… … Справочник технического переводчика

высшая теплотворная способность топлива - 3.1.5 высшая теплотворная способность топлива (gross calorific value): Количество теплоты, приведенное к единице веса объема топлива, выделенное при сжигании при постоянном давлении 101320 Па в кислороде и охлаждении продуктов сгорания до… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

теплотворная способность - 3.1.1 теплотворная способность (calorific value): Количество теплоты, выделяемой при сгорании объемной или массовой единицы пробы при заданных условиях. В настоящем стандарте теплотворная способность выражается в Джоулях на 1 кг (Дж/кг).… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ, способность выделять тепло. Теплотворная способность положена в основу действия любого теплового двигателя. Тепло, выделяющееся при сгорании топлива, превращается в полезную энергию, например, движет поршни локомотива… … Научно-технический энциклопедический словарь

Теплотворная способность углеводородных топлив - суммарное количество энергии, которой обладают природные углеводородные топлива, высвобождая ее в регламентированных условиях...

Наиболее распространенными химическими реакциями, используемыми для получения теплоты, являются реакции горения. Энергия, выделяемая при сгорании топлива или пищи, называется их теплотворной способностью (калорийностью ).Поскольку все реакции горения экзотермические, принято указывать теплотворную способность без отрицательного знака. Кроме того, поскольку топлива и пища обычно представляют собой смеси, их теплотворная способность указывается в расчете на один грамм, а не на моль. Например, теплотворная способность октана С 8 Н 18 , одного из компонентов бензина, представляет собой теплоту, выделяемую при сгорании 1 г этого вещества:

2С 8 Н 18 (ж.) + 25О 2 (г.) → 16СО 2 (г.) + 18Н 2 О (г.) (1.17)

Заметим, что в данной реакции вода, являющаяся одним из продуктов, рассматривается как газообразное вещество. Дело в том, что в условиях горения октана вода должна испаряться. Изменение энтальпии данной реакции = - 10920 кДж. Поскольку каждый моль С 8 Н 18 имеет массу 114 г, теплотворная способность октана равна 47,9 кДж/г:

(10920 кДж / 2 моля С 8 Н 18) × (1 моль С 8 Н 18 /114 г С 8 Н 18) = 47,9 кДж /г С 8 Н 18

Согласно первому закону термодинамики, теплотворная способность любого вещества не должна зависеть от того, как или где оно вступает в реакцию, при условии, что продукты реакции остаются неизменными. Поэтому калориметрическая бомба часто используется для измерения теплотворной способности (калорийности) пищевых продуктов. Несомненно, такой способ намного проще, чем измерение количества теплоты, выделяемого в двигателе автомобиля или в нашем организме.

КАЛОРИЙНОСТЬ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Большая часть энергии, в которой нуждается наш организм, поступает из углеводов и жиров. В процессе пищеварения углеводы разлагаются на глюкозу С 6 Н 12 О 6 . Глюкоза растворима в крови, и ее часто называют кровяным сахаром. Она переносится током крови к клеткам организма, где реагирует с О 2 в несколько стадий, превращаясь в конце концов в СО 2 (г.) и Н 2 О (ж.) с выделением энергии:

С 6 Н 12 О 6 (тв.) + 6О 2 (г.) → 6СО 2 (г.) + 6Н 2 О (ж.) = - 2816 кДж

Разложение углеводов происходит быстро, поэтому их энергия сразу же поступает в организм. Однако в нем запасается очень небольшое количество углеводов. Средняя калорийность углеводов равна 17 кДж/г (4 ккал/г).

Подобно углеводам, жиры в результате метаболизма также превращаются в СО 2 и Н 2 О (такие же продукты они дают и при сгорании в калориметрической бомбе). Например, сгорание типичного жира стеарина С 57 Н 110 О 6 происходит по уравнению:

2С 57 Н 110 О 6 (тв.) + 163О 2 (г.) → 114СО 2 (г.) + 110Н 2 О (ж.)

= - 75520кДж

Химическая энергия пищи, которая не расходуется на поддержание температуры тела или на мускульную активность либо, наконец, на перегруппировку атомов пищи в клетки организма, запасается в нем в виде жиров.

ТАБЛИЦА 1.3

Калорийность и состав некоторых распространенных продуктов

Пищевой продукт	Приблизительный состав, %	Калорийность
Белки	Жиры	Углеводы	кДж/г	ккал/г
Зеленый горошек	1,9	-	7,0	1,5	0,38
Земляные орехи					5,5
Молоко	3,3	4,0	5,0	3,0	0,74
Пиво*	0,3		1,2	1,8	0,42
Помадка (сливочная)					4,4
Сосиски			-		3,6
Сыр (чеддер)					4,7
Хлеб (белый)					2,8
Яблоки (свежие)	0,4	0,5		2,5	0,59
Яйца			0,7		1,4
* В пиве обычно содержится 3,5 % этанола, обладающего калорийностью.

Существуют, по крайней мере, две причины, по которым жиры оказываются удобными для хранения избытка энергии в организме: 1) они нерастворимы в воде, что позволяет им накапливаться в теле; 2) жиры выделяют больше энергии в расчете на один грамм, чем белки или углеводы, что делает их наиболее эффективным источником энергии. Средняя калорийность жиров равна 38 кДж/г (9 ккал/г).

Метаболизм белков в организме приводит к выделению меньшего количества энергии, чем сгорание в калориметрической бомбе, потому что они дают разные продукты реакции. Белки содержат азот, который в калориметрической бомбе выделяется в виде N 2 . Из организма этот азот выводится главным образом в виде мочевины CH 4 N 2 O. Белки используются организмом в основном как строительный материал для клеток стенок различных органов, кожи, волос, мускулов и так далее. В среднем при метаболизме белков выделяется 17 кДж/г (4 ккал/г).

Калорийность некоторых наиболее распространенных продуктов указана в табл. 1.3.

УПРАЖНЕНИЕ 1.10

Подсчитано, что бегущий человек среднего веса затрачивает энергию в 100 Кал на 1 км. Какое количество сосисок обладает калорийностью, позволяющей пробежать 3 км?

Решение: Напомним, что пищевая Калория эквивалентна 1 ккал. Бег на 3 км требует затраты энергии в 300 Калорий, т.е. 300 ккал. Требуемое количество сосисок = 300 ккал (1 г сосисок /3,6 ккал) = 83 г сосисок. Таким образом, чтобы пробежать 3 км, более чем достаточно съесть 100 г сосисок.

Потребность организма в энергии в значительной мере зависит от таких факторов, как вес тела, возраст и мускульная активность. В среднем взрослому человеку требуется около 6300 кДж (1500 ккал) в сутки, если он находится в покое в теплом помещении. При выполнении работы средней интенсивности энергетические потребности возрастают приблизительно до 10000-13000 кДж (2500-3000 ккал) в сутки. Это приблизительно соответствует количеству энергии, потребляемому 100-ваттной осветительной лампочкой в течение 24 ч.

ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТОПЛИВ

В табл. 1.4 сравниваются характеристики различных видов топлив. Отметим, что теплотворная способность топлив повышается с относительным содержанием в них углерода или водорода. Например, теплотворная способность битумного угля выше, чем дерева, поскольку уголь содержит больше углерода.

Уголь, нефть и природный газ, которые в настоящее время являются нашими главными источниками энергии, называют горючими ископаемыми. Предполагается, что они образовались миллионы лет назад в результате разложения растений и животных. Все они в настоящее время расходуются гораздо быстрее, чем происходит их дальнейшее накопление. Природный газ состоит из газообразных углеводородов (соединений углерода и водорода). Состав природного газа неодинаков, но в основном он содержит метан СН 4 с небольшими добавками этана С 2 Н 6 , пропана С 3 Н 8 и бутана С 4 Н 10 . Нефть представляет собой жидкую смесь сотен различных соединений. Большая их часть является углеводородами, а остальная часть представляет собой главным образом органические соединения, содержащие серу, азот или кислород. Уголь - это твердое вещество, содержащее углеводороды с большой молекулярной массой, а также соединения серы, кислорода и азота. Наличие серы в угле и нефти имеет большое значение при обсуждении проблемы загрязнения воздуха.

ТАБЛИЦА 1.4

Теплотворная способность и состав некоторых распространенных видов топлив

Водород Н 2 представляет собой весьма перспективное топливо, поскольку имеет очень высокую теплотворную способность, а при его сгорании образуется только вода, следовательно, он является «чистым» горючим, не вызывающим загрязнения воздуха. Однако его широкому использованию в качестве источника энергии мешает то обстоятельство, что в природе содержится слишком мало Н 2 в свободной форме. Большую часть водорода получают разложением воды или углеводородов. Такое разложение требует расхода энергии, причем на практике из-за тепловых потерь на получение водорода приходится затрачивать больше энергии, чем ее можно получить при последующем использовании водорода в качестве горючего. Однако если удастся создать большие и дешевые источники энергии в результате развития техники получения ядерной или солнечной энергии, часть ее можно будет использовать на получение водорода. Этот водород можно будет затем применять как удобный носитель энергии. Экономически выгоднее транспортировать водород по существующим газопроводам, чем передавать электроэнергию; водород удобен как для транспортировки, так и для хранения. Поскольку современная промышленная технология основана на использовании горючих топлив, водород сможет заменить нефть и природный газ, когда эти виды топлива истощатся и станут более дорогими.

1.8 Потребление энергии: тенденции и перспективы

Самое высокое среднесуточное потребление энергии на душу населения в мире приходится на и США составляет около 1,3∙10 6 кДж. Это количество энергии приблизительно в 100 раз превышает наши энергетические потребности в пище. Потребление энергии с каждым годом растет, что показано на рис. 1.6. В настоящее время почти 30 % ежегодно произ-

гидроэлектростанции и несколько больше 2 % - атомные электростанции. Самая большая проблема, связанная с использованием горючих ископаемых, заключается в том, что, в конце концов, мы полностью истощим их. При этом нам придется пользоваться все более дорогостоящими источниками этих видов топлива.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ БУДУЩЕГО

Согласно некоторым оценкам, к концу XX века существующие запасы нефти и природного газа должны полностью истощиться, если не появятся другие источники энергии или не уменьшится ее потребление в расчете на душу населения. Этим определяется значительный интерес к созданию новых источников энергии. В настоящее время много усилий сосредоточено на исследовании возможностей использования ядерной и солнечной энергии и на разработке способов более эффективного использования угля. Проявляется также интерес к использованию геотермальной энергии (тепловой энергии, поступающей из недр земли), энергии ветра и морских приливов. Эксперты предсказывают, что каждый из этих трех источников энергии может внести небольшой, но важный вклад в общий баланс энергии, но в целом они не окажут решающего влияния на обозримое будущее, и поэтому мы не обсуждаем их подробнее. Здесь мы лишь кратко остановимся на проблемах использования энергии угля и солнечной энергии.

Запасы угля превышают запасы всех остальных горючих ископаемых; на его долю приходится 80 % запасов горючих ископаемых в США и 90 % во всем мире. Однако использование угля сталкивается с целым рядом проблем. Из всех видов топлив уголь вызывает максимальное загрязнение атмосферы. Его добыча нередко бывает дорогой и небезопасной. Месторождения угля могут находиться далеко от районов его потребления; так, в США большая часть неиспользованных богатых залежей угля находится в западной части страны, а потребители энергии сосредоточены большей частью вдоль восточного побережья; транспортировка угля на большие расстояния еще больше повышает его стоимость. Некоторые специалисты утверждают, что уголь можно было бы использовать более эффективно, если превратить его в газ, который называют синтетическим газом («сингаз»). В процессе превращения из угля можно удалить серу, что должно уменьшить загрязнение воздуха при последующем сжигании синтетического газа. Синтетический газ легко транспортировать по трубам, и он может восполнить наши уменьшающиеся запасы природного газа. Газификация угля требует добавления к нему водорода. Для этого уголь измельчают в пыль, которую обрабатывают перегретым паром. Продукт содержит смесь СО, Н 2 и СН 4 , и все эти вещества можно использовать в качестве топлив. Однако условия процесса подбирают таким образом, чтобы получить максимальный выход СН 4 . Упрощенная схема важнейших реакций, протекающих в этом процессе, показана на рис. 1.7.

Солнечная энергия является самым большим источником энергии в мире. Солнечная энергия, падающая только на 0,1 % сухопутной территории США, эквивалентна всей энергии, потребляемой в США в настоящее время. Трудность использования солнечной энергии заключается в том, что она очень рассеяна, непостоянна во времени и зависит от погодных условий. Устройства, преобразующие солнечную энергию в электрическую, в настоящее время еще недостаточно эффективны. Один из возможных способов использования солнечной энергии заключается в создании «плантаций энергии». На таких плантациях можно быстро выращивать большие урожаи различных растений, сжигая затем эти растения для получения энергии. Солнечная энергия в настоящее время может служить как вспомогательное средство для обогрева жилищ совместно с традиционными; использование солнечных водонагревательных устройств и продуманное расположение стен и окон домов помогает создавать и поддерживать в жилищах необходимую температуру.

В заключение обсуждения отметим, что наше основное внимание было сосредоточено на предотвращении энергетического кризиса путем создания новых источников энергии.

Однако к решению этой проблемы можно подойти и с другой стороны - снижая уровень потребления энергии на душу населения и непроизводительные затраты энергии. Такой путь экономии энергии, возможно, представляет собой наиболее разумный выход из положения.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ

Как уже указывалось, горючими элементами в топливе являются углерод С, водород Н и летучая горючая сера S. Элементарно их горение может быть представлено следующими уравнениями:

C+0 2 = C0 2 ; 2Н 2 +0 2 =2Н 2 0; S+0 2 =S0 2 . (6)

В процессе горения горючих элементов топлива выделяется при сжигании 1 кг:

углерода - 7854 ккал/кг

водорода - 34180 (при условии образования воды, а не водяного пара, в противном случае - 28905 ккал/кг)

Если предположить, что элементы, входящие в состав топлива, находятся в нем в виде механической смеси, то теплотворная способность топлива может быть подсчитана как сумма на основании сведений о сгорании горючих элементов.

Однако определение теплотворной способности подобными методами дает значительное расхождение с действительной теплотворной способностью, определенной методом калориметрирования. Происходит это вследствие того, что нельзя топливо рассматривать как механическую смесь отдельных элементов. Молекулы топлива имеют весьма сложное строение, и в процессе горения происходит химическое разложение молекул с затратой на эти процессы тепла.

Таким образом, зная элементарный состав топлива, его теплотворную способность можно только приблизительно определить по эмпирическим формулам; из них наиболее точная принадлежит Д. И. Менделееву и выражается так:

Q р в = 81С Р +300Н Р - 26 (О р - S р л) ккал/кг. (7)

Непосредственное определение теплотворпроизводится путем сжигания навески топлива в атмосфере кислорода. Для этих целей служит так называемая калориметрическая бомба, представляющая собой толстостенный сосуд, в котором помещается топливо и нагнетается кислород до давления в 25-30 ати.

Бомба (рис. б) имеет емкость около 300 смг в выполняется из кислотоупорной стали. В крышке бомбы располагаются краны для подвода кислорода и выпуска сгоревших газов. Подвод кислорода производится по трубке в нижнюю часть бомбы; отводятся газы сверху. С крышкой бомбы соединяется стержень, к которому прикрепляется платиновая или кварцевая чашечка, в нее помещают навеску твердого топлива или наливают жидкое. Стержень и трубка, подводящая кислород, образуют электрическую цепь с топливом, причем стержень электрически изолируется от тела бомбы. По цепи пропускается электрический ток. Замыкание цепи производится стальной тонкой проволокой.

Навеску твердого топлива берут равной 0,8-1,5 г, жидкого - 0,6-0,8 г. Из навески твердого топлива часто образуют брикетик, в который и впрессовывается замыкающая сеть запальная проволока, сгорающая при пропускании через нее электрического тока напряжением 12-15 в. Проволока, сгорая, поджигает и навеску топлива. Небрикетирующееся топливо (антрацит, тощий уголь, сланцы, очаговые остатки) сжигают в порошкообразном виде. Запальную проволоку изгибают так, чтобы она соприкасалась с топливом (с порошком твердого топлива или с жидким топливом).

Бомбу погружают в сосуд, наполненный водой и имеющий емкость 2000-2500 см 3 . Этот калориметр в свою очередь помещают в металлический футляр с двойными стенками, пространство между которыми заполняют водой. Этот футляр в значительной степени защищает калориметр от теплообмена с окружающей средой.

Калориметр снабжают особыми мешалками, приводимыми в движение от электродвигателя и служащими для выравнивания температуры воды.

Комната для калориметрирования должна быть обособленной, окна по возможности выходить на север, чтобы избежать воздействия лучей солнца.

После того как в бомбу положена навеска топлива и впущен кислород с давлением до 25-30 ати, через электрическую цепь пропускается ток, запальная проволока и навеска сгорают.

Выделяющееся тепло нагревает воду калориметра; повышение температуры воды отмечается по специальному термометру с точностью до 0,001°.

Деления термометра рассматривают через оптическую трубу, прочно прикрепленную к штативу, чем исключается возможность известных индивидуальных ошибок в определении отметки стояния ртути.

В топливе и в баллоне с кислородом, откуда последний поступает в бомбу, имеется некоторое количество азота, способствующее образованию в бомбе азотной кислоты; точно так же летучая сера сгорает в присутствии воды в серную кислоту. Образование этих кислот сопровождается тепловыделением, которое нужно подсчитать и вычесть из полученной теплотворной способности, так как в эксплуатационной практике сжигания топлива таких кислот не образуется. Вода, образующая кислоты, получается в бомбе за счет конденсации водяных паров; чтобы полностью обеспечить растворение кислот, в бомбу наливают 10 см 3 дистиллированной воды.

При сгорании навески топлива тепло воспринимается не только водой калориметра, но и всей установкой, состоящей из калориметрического сосуда с налитой в него водой, мешалки, термометра и бомбы с ее содержимым. Теплоемкости отдетьных частей разные, поэтому предварительно бомбу тарируют, сжигая в ней вещество, теплотворная способность которого точно известна и не изменяется. При этом опыте выясняется водный эквивалент бомбы, т. е. тепловосприятие всех перечисленных частей установки заменяется тепловосприятием эквивалентного весового количества воды. В качестве вещества, сжигаемого при тарировке, обычно используется навеска бензойной кислоты.

Калориметр, находясь в комнате, даже без сжигания топлива в зависимости от температурных условий будет отдавать или воспринимать тепло окружающей среды. Поэтому разность температур, найденная в интервале от начала сжигания до конца повышения температуры воды в калориметре, еще не будет характеризовать теплотворную способность топлива. Надо ввести поправку на теплообмен прибора с окружающей средой, так как за это время он в свою очередь мог отдавать или воспринимать тепло. Систематически записывая температуру воды в течение некоторого времени до опыта, во время опыта и после, можно получить эту поправку. Поправка определится на основании выявления величины изменения температуры воды в калориметре только вследствие воздействия с окружающей средой. Зная вес запальной проволоки и ее теплотворную способность, можно внести поправку и на горение проволоки.

В итоге теплотворная способность топлива по бомбе определяется следующей формулой:

Q б =K[(t n +h)-(t o +h o)+Δt]-∑qв/а (8)

где Q б -теплотворная способность по бомбе аналитической пробы в кал/г;

а - вес навески топлива в г;

К - водный эквивалент калориметра в г;

t n - конечная температура воды после сжигания пробы в град.;

t o - начальная температура воды перед сжиганием в град.;

h и h o - поправки к показаниям термометров (по тарировоч- ным графикам) в град.;

b - вес запальной проволоки в г;

q- теплота горения запала; принимается: для стальной проволоки - 1600 кал/г, для никелиновой - 775 кал/г, для бумажной швейной нити - 4000 кал/г;

∑qв - сумма теплоты горения запала при применении проволоки с ниткой в кал;

Δt - поправка на теплообмен прибора с окружающей средой в град.

Азот в калориметрическую бомбу попадает вместе с кислородом из баллона, а также из навески топлива. В результате окисления азота кислородом при наличии воды образуется азотная кислота.

Основываясь на результатах многолетних опытов, А. И. Карелин предложил следующую эмпирическую формулу поправки на образование азотной кислоты в заданных условиях:

Q N = 0,0015Q 6 кал/г. (9)

Поправка утверждена соответствующим ГОСТ.

При сжигании горючей серы, находящейся в топливе, образуется SO 2 и при наличии воды - серная кислота H 2 S0 4 . На каждый грамм летучей серы, находящейся в топливе, при образовании серной кислоты выделяется 2250 кал, или на 1 %-22,5 кал. Таким образом, поправка на образование серной кислоты может быть выражена так:

Qs=22,5S л кал/г (10)

Вычитая из величины теплотворной способности, полученной по бомбе, затрату тепла на образование кислот, определяется теплотворная способность топлива по так называемому высшему пределу:

Q в = Q б - 0,0015Q б - 22,5S л кал/г. (11)

Если производилось определение теплотворной способности рабочего топлива, то можно написать

Q p b = Q p b - 0,0015Q p b -22,5S p л ккал/кг. (12)

При экспериментальном определении теплотворной способности топлива путем калориметрирования пары воды, получившиеся в результате реакции сгорания, конденсируются на относительно холодных стенках бомбы, возвращая скрытую теплоту парообразования. Поэтому теплотворная способность топлива, определенная в калориметрической бомбе, будет выше того количества тепла, которое можно реализовать в практических условиях сжигания топлива в топках котлов или печей.

Связь между теплотворной способностью по высшему и низшему пределам, учитывая потерю скрытой теплоты парообразования, может быть определена следующим образом.

Весовое количество водяных паров, образовавшееся в результате горения водорода, подсчитывается умножением веса водорода, находящегося в 1 кг топлива (H p /100) [см. формулу (1)], на 9, так как при сгорании 1 кг водорода образуется 9 кг воды. Сюда прибавляется вес воды (W p /100), находящейся в топливе и испарившейся при его сгорании. Цифровое значение скрытой теплоты парообразования должно приниматься с учетом парциального давления водяных паров в отходящих газах и округленно принимается равным 600 ккал/кг.

Теплотворная способность рабочего топлива определяется по формуле

Q p n =Q p b -600(9H p +W p /100)=Q p b -6(9H p +W p) ккал/кг. (13)

Теплотворная способность газообразного топлива также может определяться в бомбе, но технически такой способ получается сложным, и для исследований часто пользуются калориметрами специально приспособленными для сжигания газа.

Взаимный пересчет теплотворной способности одного состава топлива на другой производится аналогично с пересчетами элементарного состава, только необходимо учитывать затрату тепла на испарение воды.

калориметрической бомбе. Методы отбора средней пробы топлива подробно будут рассмотрены в § 6. Необходимо только отметить, что состав большинства топлив весьма непостоянен даже для одного и того же места добычи, пласта угля, рудника, болота и т. п., поэтому, чтобы дать характеристику месторождения топлива, необходимо иметь многочисленные исследования средних проб и по ним уже судить о некоторых средних цифрах состава топлива, теплотворной способности его горючей массы и пр. Этим материалом обладают химические топливные лаборатории систематизацию которого пока проводила только лаборатория ВТИ, периодически опубликовывая качественные характеристики топлив. На основе этих данных и подсчитана табл. 2, в которой приводится состав рабочей массы при характерных средних цифрах загрязненности золой и влагой. Низшая теплотворная способность дана для этих средних условий.

Если для заданных условий внешний балласт топлива (зола и влага) приходится брать отличным от среднего, то нетрудно сделать пересчет сначала на горючую массу, а затем новые условия.

При проектировании можно брать состав и теплотворную способность по табл. 2. При экспериментировании отбирается средняя проба и затем ее исследуют в химической лаборатории, где определяют как элементарный состав топлива, так и его теплотворную способность.