Kerosiinin ominaispalolämpö
Nesteet autoon

Kerosiinin ominaispalolämpö

Kerosiinin tärkeimmät lämpöfysikaaliset ominaisuudet

Kerosiini on öljynjalostusprosessin keskitisle, joka määritellään 145-300 °C:n lämpötilassa kiehuvan raakaöljyn osuudena. Kerosiinia voidaan saada raakaöljyn tislaamisesta (suoravirtauspetrolia) tai raskaampien öljyvirtojen krakkauksesta (krakattu kerosiini).

Raakakerosiinilla on ominaisuuksia, jotka tekevät siitä sopivan sekoitettaviksi erilaisten suorituskykyisten lisäaineiden kanssa, jotka määräävät sen käytön useissa kaupallisissa sovelluksissa, mukaan lukien liikennepolttoaineet. Kerosiini on monimutkainen seos haarautuneita ja suoraketjuisia yhdisteitä, jotka voidaan yleensä jakaa kolmeen luokkaan: parafiinit (55,2 painoprosenttia), nafteenit (40,9 %) ja aromaatit (3,9 %).

Kerosiinin ominaispalolämpö

Ollakseen tehokkaita, kaikkien kerosiinimerkkien tulee olla korkein mahdollinen ominaispalamislämpö ja ominaislämpökapasiteetti, ja niille on tunnusomaista myös melko laaja syttymislämpötila-alue. Eri kerosiiniryhmille nämä indikaattorit ovat:

  • Ominaispalamislämpö, ​​kJ/kg — 43000±1000.
  • itsesyttymislämpötila, 0C, vähintään -215.
  • Kerosiinin ominaislämpökapasiteetti huoneenlämpötilassa, J / kg K - 2000 ... 2020.

Suurin osa kerosiinin lämpöfysikaalisista parametreista on mahdotonta määrittää tarkasti, koska tuotteella itsessään ei ole jatkuvaa kemiallista koostumusta ja sen määräävät alkuperäisen öljyn ominaisuudet. Lisäksi kerosiinin tiheys ja viskositeetti riippuvat ulkoisista lämpötiloista. Tiedetään vain, että lämpötilan lähestyessä öljytuotteen vakaan palamisen vyöhykettä, kerosiinin ominaislämpökapasiteetti kasvaa merkittävästi: 200 asteessa0Sen kanssa on jo 2900 J / kg K ja 2700C - 3260 J/kg K. Vastaavasti kinemaattinen viskositeetti pienenee. Näiden parametrien yhdistelmä määrittää kerosiinin hyvän ja vakaan syttymisen.

Kerosiinin ominaispalolämpö

Ominaisen palamislämmön määritysjärjestys

Kerosiinin erityinen lämpöarvo asettaa edellytykset sen syttymiselle eri laitteissa - moottoreista kerosiinin leikkauskoneisiin. Ensimmäisessä tapauksessa lämpöfysikaalisten parametrien optimaalinen yhdistelmä tulisi määrittää tarkemmin. Kullekin polttoaineyhdistelmälle asetetaan yleensä useita aikatauluja. Näitä kaavioita voidaan käyttää arvioimaan:

  1. Palamistuotteiden seoksen optimaalinen suhde.
  2. Palamisreaktioliekin adiabaattinen lämpötila.
  3. Palamistuotteiden keskimääräinen molekyylipaino.
  4. Palamistuotteiden ominaislämpösuhde.

Näitä tietoja tarvitaan moottorista vapautuvien pakokaasujen nopeuden määrittämiseen, mikä puolestaan ​​määrää moottorin työntövoiman.

Kerosiinin ominaispalolämpö

Optimaalinen polttoaineseossuhde antaa suurimman ominaisenergiaimpulssin ja on funktio paineesta, jolla moottori toimii. Moottorissa, jossa on korkea polttokammion paine ja pieni pakokaasun paine, on korkein optimaalinen seossuhde. Polttokammion paine ja kerosiinipolttoaineen energiaintensiteetti puolestaan ​​riippuvat optimaalisesta seossuhteesta.

Useimmissa petrolia polttoaineena käyttävien moottoreiden malleissa kiinnitetään paljon huomiota adiabaattisen puristuksen olosuhteisiin, kun palavan seoksen käyttämä paine ja tilavuus ovat jatkuvassa suhteessa - tämä vaikuttaa moottorin elementtien kestävyyteen. Tässä tapauksessa, kuten tiedetään, ei ole ulkoista lämmönvaihtoa, mikä määrää maksimaalisen hyötysuhteen.

Kerosiinin ominaispalolämpö

Kerosiinin ominaislämpökapasiteetti on lämpömäärä, joka tarvitaan yhden aineen gramman lämpötilan nostamiseen yhdellä Celsius-asteella. Ominaislämpökerroin on vakiopaineen ominaislämmön suhde ominaislämpöön vakiotilavuudessa. Optimaalinen suhde asetetaan ennalta määrättyyn polttoaineen paineeseen polttokammiossa.

Tarkkoja lämpöindikaattoreita kerosiinin palamisen aikana ei yleensä ole määritetty, koska tämä öljytuote on neljän hiilivedyn seos: dodekaani (C12H26), tridekaani (C13H28), tetradekaani (C14H30) ja pentadekaani (C15H32). Edes saman alkuperäisen öljy-erän sisällä lueteltujen komponenttien prosenttiosuus ei ole vakio. Siksi kerosiinin lämpöfysikaaliset ominaisuudet lasketaan aina tunnetuilla yksinkertaistuksilla ja oletuksilla.

Lisää kommentti