logo
петруша / УМК ЭнЭфф / диск УМК ЭнЭф / 3

1.3.6.2. Теплота сгорания топлива и КПД

Встранах Европы для расчета содержания полезной энергии в топливе используется низшая теплота сгорания топлива (НТС), называемая также низшей теплотворной способностью или теплотой сгорания нетто. Эта величина представляет собой теплоту, получаемую в результате сгорания (окисления) топлива при условии, что образующийся при этом водяной пар остается в газообразном состоянии, не конденсируясь в воду. Это соответствует реальным условиям котлов, где водяной пар не охлаждается до точки росы, и скрытая теплота его конденсации недоступна для полезного использования.

ВСША и других странах используется высшая теплота сгорания топлива (ВТС), называемая также высшей теплотворной способностью или теплотой сгорания брутто. Эта величина включает в себя скрытую теплоту конденсации пара, и КПД, рассчитываемый на ее основе, ни при каких

условиях не может превысить теоретического предела в 100%. ВТСсух представляет собой ВТС топлива, не содержащего воды или водяного пара, а ВТСвл относится к топливу с некоторым содержанием влаги.

Следует отметить, что при использовании для расчетов НТС вместо ВТС тепловой КПД некоторых конденсационных котлов может превышать 100%, что представляет собой кажущееся нарушение первого начала термодинамики.

Это различие важно принимать во внимание, сравнивая американские и европейские данные, при расчете которых используется теплота сгорания топлива. Однако указанная разница может быть несущественной для таких относительных величин, как ИЭЭ, где величина энергозатрат присутствует как в числителе, так и в знаменателе. Некоторые примеры величин НТС и ВТС приведены в табл 1.1. Как видно из таблицы, соотношение НТСвл/ВТСвл варьирует от 0,968 до 0,767. Следует отметить, что НТС/ВТС может зависеть от источника топлива, времени и т.п.

Топливо

Влажность

Содержание

ВТСсух

ВТСвл

НТСсух

НТСвл

НТСвл/ВТСвл

 

(%

водорода

(МДж/кг)

(МДж/кг)

(МДж/кг)

(МДж/кг)

(безразм.)

 

мокрого

(кгH/кг

 

 

 

 

 

 

веса)

топл.)

 

 

 

 

 

Битуминозный

2

4,7

29,6

29,0

28,7

28,1

0,968

уголь

 

 

 

 

 

 

 

Природный

0

 

54,6

54,6

49,2

49,2

0,901

газ 1

 

 

 

 

 

 

 

(Уренгой,

 

 

 

 

 

 

 

Россия)