Ein höherer Heizwert (HHV) ist ein Maß für den Energiegehalt eines Materials. Es wird fast ausschließlich zur Messung des Energiegehalts fossiler Brennstoffe und ihrer Alternativen wie Öl, Kohle, Erdgas und Biomasse verwendet. HHV ist das obere Ende des Energieinhalts und schließt die Energie in Wasser ein, die beim Verbrennen aus dem Kraftstoff verdampft wird. Der wahre HHV muss durch Experimente bestimmt werden, aber die Näherungswerte können aus einer Reihe von Korrelationen in Abhängigkeit von bekannten Daten berechnet werden.
Der Energiegehalt von Brennstoffen wie Kohle kann mit Gleichungen geschätzt werden.Elementare Zusammensetzung
Schritt 1
Bestimmen Sie die Elementzusammensetzung des Materials für Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Schwefel (S), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Asche (A) in Massenprozent des Trockenmaterials.
Schritt 2
Fügen Sie die Werte in die folgende Gleichung ein, die nach Drs. Für eine Vielzahl von Materialien in fester, flüssiger oder gasförmiger Form als am besten geeignet berechnet wurde. Channiwala und Parikh, wie in der Zeitschrift Fuel im Jahr 2002 berichtet. HHV = 0,3491 (C) + 1,1783 (H) + 0,1005 (S) + 0,1034 (O) + 0,0151 (N) + 0,021 (A).
Schritt 3
Überprüfen Sie Ihr HHV auf ähnliche Kraftstoffe. Wenn Sie beispielsweise den HHV eines Öls schätzen, vergleichen Sie den Wert mit bekannten Werten für Rohöl, Olivenöl oder ein anderes ähnliches Öl.
Fixierter Kohlenstoff und flüchtige Stoffe
Schritt 1
Bestimmen Sie die flüchtige Substanz (VM) als Massenprozentsatz des trockenen Materials. Wenn das Material nicht bekannt ist, muss die VM experimentell gemessen werden. Akzeptable Versuchsstandards variieren, aber alle Tests erfordern das Erhitzen der Probe auf etwa 1700 ° F und das Aufrechterhalten einer solchen Temperatur für mehrere Minuten, um die Freisetzung der VM zu ermöglichen. Der Unterschied in der Masse der Probe vor und am Ende dieses Experiments repräsentiert die VM.
Schritt 2
Bestimmen Sie den fixierten Kohlenstoff (FC) als Massenprozent des trockenen Materials. Die Menge an FC in einer Probe ist die Masse der Probe, bevor die VM freigesetzt wurde, abzüglich der Menge an VM.
Schritt 3
Setzen Sie Ihre Werte in die folgende abgeleitete Gleichung von Dr. Demirbas ein, die 1997 in der Zeitschrift Fuel veröffentlicht wurde: HHV = 0,312 (FC) + 0,1534 (VM). Diese Gleichung ergab eine gute Übereinstimmung mit dem experimentellen HHV aus Materialien mit bekannten FC- und VM-Werten.
Festen Kohlenstoff
Schritt 1
Bestimmen Sie den fixierten Kohlenstoff (FC) als Massenprozent des trockenen Materials. Dies kann durch Experimentieren oder durch Nachschlagen des Wertes erfolgen.
Schritt 2
Setzen Sie den Wert für FC in diese abgeleitete Gleichung von Dr. Demirbas ein, die 1997 in der Zeitschrift Fuel veröffentlicht wurde: HHV = 0,196 (FC) + 14,119. Diese Gleichung, die auf einer Regressionsanalyse von Hunderten von Brennstoffen mit bekannten FC- und HHV-Werten basiert, ist die einfachste - unter Verwendung eines Multiplikators und einer Konstanten -, die mit guten Übereinstimmungen mit experimentellen Werten zu Ergebnissen führte.
Schritt 3
Überprüfen Sie Ihren Wert gegen bekannte Werte von HHV. Die Verwendung nur einer Variablen - FC - bedeutet, dass Sie ein breiteres Fehlerband haben, als wenn Sie bekanntere Variablen verwenden.
