Теплота згоряння палива. Коефіцієнт корисної дії нагрівника

                                                     Види палива

Щоб одержати енергію, паливо спалюють. Наприклад, під час горіння метану (основного складника природного газу) відбувається хімічна реакція взаємодії метану та кисню, що супроводжується виділенням теплоти

 Паливом можуть слугувати:

-         природні речовини (кам’яне вугілля, нафта, торф, дрова, природний газ);

-         одержані людиною (гас, бензин, порох, деревне вугілля, етиловий спирт).

Паливо буває:

-         твердим (кам’яне вугілля, торф, дрова, сухе пальне);

-         рідким (нафта, гас, бензин, дизельне паливо);

-         газоподібним (природний газ, пропан, бутан).

                                                Питома теплота згоряння палива

Проведемо дослід №1

Дві однакові склянки наповнимо водою однакової маси. Під однією склянкою запалимо одну таблетку сухого палива, а під другою - дві таблетки. Температуру води в склянках виміряємо за допомогою термометрів. Після повного згоряння сухого палива температура води у другій склянці виявиться вищою, ніж у першій.

Робимо висновок: Кількість теплоти, яка виділяється під час повного згоряння палива, залежить від маси палива.

Проведемо дослід №2

Дві склянки заповнюємо водою однакової маси. Під однією склянкою спалюємо таблетку сухого пального, а під іншою — шматочок деревини, який дорівнює сухому пальному за масою. Після повного згоряння палива вимірюємо температуру води в склянках. Вона виявляється різною.

 Робимо висновок: Кількість теплоти, яка виділяється під час повного згоряння палива, залежить від роду речовини.

Введемо поняття:

Питома теплота згоряння палива — це фізична величина, яка характеризує певне паливо і чисельно дорівнює кількості теплоти, що виділяється під час повного згоряння 1 кг цього палива.

 

Питому теплоту пароутворення позначають символом q.

q=Q/m      [q]=1Дж/кг

Питому теплоту згоряння різних видів палива визначають у лабораторних умовах і заносять до таблиць (див. роздатковий матеріал та  підручник с. ).

Наприклад, для сухих дров q=10МДж/кг . Це означає, що за повного згоряння 1 кг сухих дров виділяється 10 МДж теплової енергії.

Q — кількість теплоти, яка виділяється в ході повного згоряння палива

q — питома теплота згоряння палива;

m — маса палива.

                                     Коефіцієнт корисної дії (ККД) нагрівника

Коефіцієнт корисної дії нагрівника — це фізична величина, яка характеризує ефективність нагрівника й дорівнює відношенню корисно спожитої теплоти до всієї теплоти, яка може бути виділена під час повного згоряння палива.