Az üzemanyagok fűtőértéke és égéshője: Részletes magyarázat
A fogyasztás legfőképp az égetésnél kapott kalória függvénye. Az üzemanyagok kalóriája eltérő. Látszatra, laikusan, sokan összetévesztik a két fogalmat. Mai szertelen kalandozásunk közepette fény derül arra, hogyan kell érteni ezeket? Továbbá mást jelentenek a szavak, de összefüggenek is egymással.
Ha valaki a "Mennyi hő szabadul fel a tüzelőanyag elégetésekor?" kérdésre egyből rávágja, hogy "Az attól függ!", az nem feltétlenül szőrszálhasogatás. Az alapok ott kezdődnek, hogy égéskor, egyesülési folyamatkor a fölösleges energia távozik a térfogatból, mégpedig hő formájában. Mi is a hő? Az anyagot alkotó részecskék belső és külső energiaváltozása a környezetéhez képest. Vegyi átalakulás közben megváltozik a molekulák belső energiája. Oxidációval kisebb energia szintre kerül, felszabadulva a molekula, és atomi, és atomokon belüli részecskealkotók energia szintje.
Az égéshő (Bruttó fűtőérték)
Az égéshő angol elnevezései: GCV - Gross Calorific Value (bruttó fűtőérték), HCV - Higher Calorific Value (felső fűtőérték), HHV - Higher Heating Value (felső fűtőérték). Az égéshő azt mutatja meg, mennyi hő szabadul fel, ha a tüzelőanyag egységnyi tömegét (1 kg-nyi mennyiségét) tökéletesen (bőséges mennyiségű oxigénben) elégetjük, és a folyamat végén az égéstermékeket visszajuttatjuk a kiindulási hőmérsékletre (jellemzően 25 °C-ra), vagyis az égéstermék vízgőztartalma kondenzálódik cseppfolyóssá és lehűl a kiindulási hőmérsékletre. Ez egyfajta "elméleti maximuma" a tüzelőanyagból kinyerhető hőnek.
A tüzelőanyagok általában nagyrészt szénatomokat és hidrogénatomokat tartalmaznak, amik égéskor az oxigénnel egyesülnek szén-dioxiddá illetve vízzé: C+O2→ CO2 és 4H+O2→ 2H2O. A keletkező víz a meleg égéstermékben jelen lehet légnemű halmazállapotban (vagyis vízgőz formájában), de jelen lehet szabad szemmel is látható apró vízcseppek formájában is. Ha az égési folyamat végén ezt a keletkező vízgőzt valahogyan sikerül folyékony halmazállapotú vízzé lecsapatni (kondenzáció), akkor a kondenzáció során a vízgőz leadja a forráshőt, ami a víz esetében elég nagy érték: Lf=2,257 MJ/kg.
Az égéshő kísérletileg úgy határozható meg, hogy az ún. bombakaloriméter zárt tartályába behelyezzük a tüzelőanyagot, kiszívjuk a levegőt, és helyére 30 bar nyomású tiszta oxigéngázt juttatunk a tartályba, majd begyújtjuk és elégetjük a tüzelőanyagot. Ezután megmérjük, hogy a felszabaduló hő mekkora hőmérsékletemelkedést idéz elő a kaloriméter belső tartályán és az azt körülvevő vízen. A 30 bar nyomású oxigén környezet egyrészt biztosítja, hogy az égés tökéletes legyen, másrészt a nagy nyomás biztosítja, hogy a végtermék víztartalma cseppfolyós lesz.
Toyota Auris hibrid részletes adatok
Az égéshő függ az atomi szintű szén és a hidrogén arányától, az anyag sűrűségétől, a molekulák változatos izomerjeitől is. Az égéshőt nem befolyásolja az égési sebesség!
Néhány (el)tüzel(het)ő anyag égéshője:
Tüzelőanyag | Égéshő (MJ/kg)
Bután | 49,5
Faszén | 29,6
Lignit | 15 - 27
Koksz | 28 - 31
Gázolaj (dízel) | 44,8
Etil-alkohol | 29,7
Hidrogén | 141,8
Metán (földgáz) | 55,53
Növényi olajok | 39 - 48
Száraz fa | 14 - 17
Kerozin | 46,2
Paraffin | 46
A fűtőérték (Nettó fűtőérték)
A fűtőérték angol elnevezései: NCV - Net Calorific Value (nettó fűtőérték), LCV - Lower Calorific Value (alsó fűtőérték), LHV - Lower Heating Value (alsó fűtőérték). A fűtőérték hasonló az égéshőhöz, csak annyiban különbözik tőle, hogy a végső állapotban az összes víztartalom légnemű állapotban van, amit úgy oldunk meg, hogy a mért égéshőből kivonjuk a keletkező víz tömegének és párolgáshőjének szorzatát. Tehát az égéshőből le kell vonni a párolgásra fordított energiát, így kapjuk az igazi fűtőértéket! Ez így van a szilárd tüzelőknél is. Gondoljunk arra, hogy a száraz fának is van víztartalma, mely korlátozza a fűtőértéket. A magas hőmérsékleten vízkiszorított brikettálás ezért hasznos. Nyilván ezért nagyobb a brikettek egységnyi fűtőértéke!
Az, hogy mennyi víz keletkezik 1 kg tüzelőanyagból, az a tüzelőanyag összetételétől függ. A legtöbb víz akkor keletkezik, ha a tüzelőanyag hidrogén, hiszen ilyenkor mind az 1 kg tüzelőanyag vízmolekulákba épül be. Ezért a hidrogén esetében a legnagyobb mértékben az égéshő magasabb a fűtőértéknél: 17,2%-kal. A kezdeti 1 kg tüzelőanyagban minél kevesebb hidrogén van, annál kisebb lesz az égéshő és a fűtőérték közötti relatív különbség. Például a gázolaj esetében már csak 3,2%-kal magasabb az égéshő, mint a fűtőérték. A vezetékes gáz (földgáz) kb. 97%-a metán. A metán esetében az égéshő 11,06%-kal magasabb, mint a fűtőérték.
Néhány tüzelőanyag (illetve eltüzelhető anyag) fűtőértéke:
Tüzelőanyag | Fűtőérték (MJ/kg)
Bután | 45,75
Gázolaj (dízel) | 43,4
Hidrogén | 121
Metán (földgáz) | 50
Kerozin | 43
Paraffin | 41,5
106%-os hatásfok - A félreértés és a szabályozás
Egy tüzelést hasznosító berendezés (például kazán, vízmelegítő) hatásfoka alatt azt értjük, hogy az égés során felszabaduló hőmennyiségnek hány %-a "nyertük meg", tehát hány %-át juttatja el a céljainknak megfelelő helyre. Régebben minden kazán, vízmelegítő (gázbojler) az égésterméket viszonylag forrón eresztette ki a kéménybe, emiatt a távozó égéstermékben a víztartalom vízgőz formájában volt jelen. Emiatt az "égéskor felszabadult hő"-re a fűtőérték volt az ésszerű fogalom.
Aztán a hatékonyság növelése jegyében a gyártók fejlesztettek, és idővel megjelentek a kondenzációs kazánok, amik az égéstermék vízgőzének lecsapatása révén az eddigiekhez képest több hőt tudtak hasznosítani az égéssel felszabaduló hőből. Ha ezt az eredményt a megszokott módon, a fűtőértékhez viszonyítjuk, akkor a kazán "hatásfok"-a 100% feletti értéknek adódhatott. Természetesen szó sincs arról, hogy a kondenzációs kazán "energiát szült" volna. Csupán a százalékszámítás alapproblémájával történt a trükközés: nem mindegy, hogy mi a referencia, mihez viszonyítunk. Ha nagy %-os értéket kívánunk "kihozni" (bármi áron, akár trükközéssel), akkor egy kisebb viszonyítási alap választásával feltupírozhatjuk az eredményt. A korrekt viszonyítás természetesen az, ha a tüzelőanyagból felszabaduló összes hőmennyiséghez, vagyis az égéshőhöz viszonyítjuk a kazán által kinyert hőmennyiséget.
Kondenzációs kazánok
Ezt a trükközést - ami sok félreértést, értetlenkedést okozott - az Európai Unió illetékes grémiuma megelégelte, ezért 2003-ban módosította az ErP-ként rövidített (EcoDesign avagy Ökodizájn rendeletként emlegetett) Energy related Products Directive-et. Ebben már rögzítik, hogy az energiahatékonyság érdekében kötelező lecsapatni az égéstermék vízgőztartalmát, és a hasznosított értéket az égéshőhöz kell viszonyítani (tilos a fűtőértékhez). Így az irányelv betartása (betartatása) esetén nem lesznek többé "100% feletti hatásfokú" varázskészülékek.
C-Max benzin szivattyú relé problémák
Az üzemanyagok sokszínű világa
A tüzelőanyag az energiahordozók egyik fajtája, amely nagy tömegben előforduló vagy előállítható éghető anyag. A tüzelőanyag kémiai energiáját különböző berendezésekben alakítják hővé, és ezen keresztül mechanikai munkává. A tüzelőanyag lehet szilárd, folyékony és gáznemű, továbbá mesterséges és természetes. A tüzelőanyagok az éghető komponensek mellett többnyire éghetetlen (meddő) komponenseket (ásvány, víz, só) is tartalmaznak.
A kőolajat összetett ipari tevékenység során értékes összetevőire (benzin, petróleum, gázolaj) bontják krakkolással a finomítóban. A fosszilis energiahordozók közül energia nyerésre a szeneket és a tüzelőolajokat kazánokban, hőerőművekben, a dízel olajat (gázolajat) dízel motorban, a benzint szikragyújtásos motorban égetjük el.
Benzin
A benzin kőolajok és/vagy mesterséges szénhidrogén elegyek atmoszférikus lepárlásakor illetőleg kőolajtermékek hőbontásakor vagy katalitikus átalakításakor nyert olyan cseppfolyós termék, amely 210 °C-ig forró szénhidrogénekből áll. A benzin legnagyobb részét Otto-motorok hajtására, kisebb részét pedig ipari célokra használják fel.
A motorbenzin 50-210 °C között átdesztilláló paraffin, naftán és aromás szénhidrogénekből álló olyan elegy, amelynek a szénhidrogén csoportösszetételétől függő kompressziótűrés (oktánszám) és egyéb tulajdonságok (kéntartalom, gyantatartalom stb.) szempontjából is meg kell felelnie a korszerű motorkonstrukciók által támasztott követelményeknek. Az ipari célokra használt benzinek főképpen forráspont-határok szempontjából különböznek egymástól. A gyógybenzin kis forráspontú párlatokban gazdag 130 °C-ig átdesztilláló termék, amely aromás szénhidrogéneket nem tartalmazhat.
Gázolaj
A gázolaj a különböző ásványolajok atmoszférikus desztillációjakor keletkező nehezebb párlat, a Diesel-motorok hajtóanyaga. Olyan szénhidrogének elegye, amelyekből 95 tf% átdesztillál 360 °C-ig. A Diesel-motorok üzeménél a hengerbe komprimált nagy hőmérsékletű levegőbe porlasztják be a gázolajat, amelynek a beporlasztás kezdetekor önmagától kell meggyulladnia és a porlasztás ideje alatt folyamatosan égnie. Ezért a jó minőségű gázolajat - a benzinekkel ellentétben - kevés aromás és sok paraffin szénhidrogén alkotja. A gázolajok égési tulajdonságát a cetánszámmal jellemzik, a nálunk használt gázolajok cetánszáma legalább 51.
Kerozin
A kőolaj szénhidrogéneknek nevezett molekulák keveréke. A szénhidrogéneket alkotó szénatomok száma meghatározza a szénhidrogén fizikai tulajdonságait, például folyásának könnyűségét (viszkozitása) és párolgásának gyorsaságát (illékonysága). Például az egy-, két-, három- vagy négy szénatomos szénhidrogének (metán, etán, propán, bután) gázok. A benzin, ami illékony folyadék, olyan szénhidrogének keveréke, amelyekben a szénatomok száma hat és tizenkettő között van. A kerozin kevésbé illékony, mint a benzin, kilenctől tizennégyig terjedő számú szénatomot tartalmazó szénhidrogének keveréke. Kisebb illékonysága miatt a kerozin a benzinnél biztonságosabb. A kerozint sugárhajtású repülőgépmotorok üzemanyagaként és tüzelőolajként használják.
Fűtőolaj
A fűtőolaj lepárlási maradékból származik, nem tartalmaz kiülepedett vizet, mentes a szilárd szennyezőktől, a vízben oldható savaktól és lúgoktól. Nem tartalmaz fáradtolajat, vagy annak feldolgozásából származó termékeket. A termék optimálisan összehangolt égést segítő adalékokat tartalmaz. További ilyen jellegű adalékok használata felesleges. Ma már a háztartásokban épületek fűtésére nem vagy csak elvétve használják. Az ipar területén még található olyan terület, ahol alkalmazzák, de költséges fűtési eljárás.
Alkohol
Általános értelemben minden olyan szénhidrogén-származék, amelyben egy telített kötésű szénatomhoz hidroxilcsoport (-OH) kapcsolódik. Az alkoholok jó poláros oldószerek és sok vegyi folyamat kiindulási anyagai. Jelentős az etil alkohol közvetlen emberi fogyasztása (a szeszes italok 2 - 60 tf %-ot tartalmaznak). Minden alkohol éghető, tűzveszélyességük az illékonyságtól függ. A gyakorlatban oldószerként használatos alkoholok lobbanáspontja a szobahőmérséklet közelében van.
Bio tüzelőanyagok
A bioüzemanyagok motorikus célra felhasználható, mezőgazdasági eredetű anyagok. Jellegzetes képviselőjük gázolaj helyett a repceolaj-metilészter, benzin helyett az etil-alkohol (nem közismert, hogy az ún. Otto-motort eredetileg etanolra tervezték). Motorok hajtóanyaga szempontjából a növényi olajak jöhetnek számításba. Magyarországon termelt növények közül sokféle magtermés tartalmaz olajat.
Az alábbi táblázat néhány növényi energiahordozóból kinyerhető fűtőértéket hasonlít össze.
1. sz. táblázat: Néhány energianövény és melléktermék fűtőértéke
| Megnevezés | MJ/kg | Megjegyzés |
|---|---|---|
| Miscanthus ssp. (kínai nád) | 17,4 | 80-82% szárazanyag. tartalom |
| Penisetum purpureum (elefántfű) | 16,0 - 17,5 | 80-82% szárazanyag. tartalom |
| Gabonaszalma | 15,3 | 80-82% sza. tartalom |
| Kukoricaszár | 10,2 | 80-82% sza. tartalom |
| Napraforgószár | 11,0 | 80-82% sza. tartalom |
| Repcemag | 35,6 | 90% sza. tartalom |
| Repceszalma | 15,3 | 80-82% sza. tartalom |
| Tűzifa (átlagos) | 13,5 | 80-82% sza. tartalom |
| Erdei fenyő | 16,0 | 80-82% sza. tartalom |
| Repceolaj | 35,8 | |
| Napraforgóolaj | 39,0 | |
| Bioetanol | 25,1 | |
| Metanol | 19,5 | |
| Gázolaj | 41,8 | |
| Földgáz | 33,5 MJ/N m³ |
A növényi alapú olajok felhasználása több szempontból is előnyös. Kicsi a kénvegyület-tartalmuk, a kibocsátott szennyezőanyaguk gyorsan lebomlik. Viszont jelentős hátrányai is vannak, ami indokolja, hogy a bioolajok kevésbé elterjedtek. A motorok számára kedvezőtlenebb, rosszabb porlaszthatóságú, nagyobb viszkozitású, illetve az előállítási költségei jóval a gázolajé fölött van. A bio-hajtóanyagokból nyerhető névleges teljesítményük jóval a gázolajok alatt van. Hosszútávon környezetvédelmi előnyök származnak a növény eredetű tüzelőanyagok felhasználásából. A bio-hajtóanyagok elégetése során felszabaduló CO2 mennyisége megegyezik a légkörből, a fotoszintézis révén a bio-hajtóanyag termelése során felhasznált széndioxid mennyiségével. Az előállítás során jelentős mennyiségű melléktermék is keletkezik, melyek tüzelőanyagként, takarmányként felhasználhatók.
Az égés folyamata a motorokban
A dízel elv
A motor tiszta levegőt szív be, majd összesűríti a levegőt nagyjából 30 BAR nyomásra, aminek hatására kb. 400 fokra emelkedik a levegő hőmérséklete. A dugattyú felső holtpontja előtt befecskendezi a gázolajat a hengerbe. Ott az elporladva keveredik a levegővel, majd a borzalmas hőmérséklet hatására a másodperc tört része alatt berobban. A hengerben lejátszódó folyamatokat csak modellezni, számítani, elméleti elemzést lehet végezni, de még senkinek nem sikerült a kb. 400 féle molekula több tízmillió átalakulási folyamat ábráját leírni! Mondhatnánk senki nem látta, hogy miként alakulnak át egymásba a molekulák. És milyen sebességű változásokkal!
Mi használható üzemanyagnak a dízelmotorban?
Mivel a 400 fok hőmérsékletét egyetlen kőolajszármazék sem bírja ki, a hengerbe fecskendezve gyakorlatilag bármi berobban, amit a befecskendező fúvóka képes elporlasztani. Például:
- Gázolaj
- Lámpába önthető petróleum
- A gázturbinás repülőknél használt JET-A, vagyis a kerozin
- Festék hígítására használt lakkbenzin
- Varrógéphez használt műszerolaj
- Terpentin
Ezeknek az olajoknak az egyik közös tulajdonságuk, hogy az állaguk között nincs nagy eltérés. A dízelmotor az üzemanyagok között nem válogat, a tankba öntve az egyetlen lehetőség a megkülönböztetésre, az olaj jellegzetes szaga. Például a terpentínnel üzemelő motor mellett az embernek az az érzése, mintha a kocsit nemrég festették volna. A használt sütőolaj nem állandó minőségű, ez a háziasszonyok felhasználási módjából adódik.
Az égés és a motor hatékonysága
A levegő 78 % nitrogént tartalmaz, mely nem vesz részt elvileg az égésben. Már régen rossz, ha nitrogén-oxidok tömkelege jön létre! Nem kedvez a hatékonyságnak a semleges gázzal hígított üzemanyag-levegő keverék. A nitrogén hátráltatja az égést, mint puffer anyag. Lehet, hogy jobb is a mai motorok technikai gyenge színvonala miatt. Ellenkező esetben, szétégnének. Szétrobbannának! A heves égéstől. Lehet, hogy az alternáló motorok nem is felelnének meg a tiszta oxigénnel való üzemanyag égetésnek. Gondoljunk arra, hogy amikor kicsit emeljük a motorba juttatott oxigén szintet dinitrogénnel, akkor valószínű, hogy elégnek a szelepek, szétég a dugattyú stb. Ez a hátrányt okozza a nitrogén a belső égésű motorokban. Hő közlésre a részecskék megnövekedett ütközése által nő a nyomás, így expanzívan terjeszkedik az elégett gáz. A dugattyú lefelé halad, munkát végez. A nitrogén pedig tompítja ezt a hatást!
Az égéshő függ az atomi szintű szén és a hidrogén arányától, az anyag sűrűségétől, a molekulák változatos izomerjeitől is. Összefüggés mutatkozik, de az égéshőt nem befolyásolja az égési sebesség! Viszont a motor hatékonyságát az égési sebesség meghatározza. Pontosabban a kezdeti, és a végsebességet. Továbbá vegyük figyelembe a szén nagyobb energiát képvisel, mint a hidrogén. Igaz az egyikből végtermékként víz lesz, a másikból széndioxid! Az utóbbi sokkal környezetszennyezőbb. A kéményben távozó víz erősen szennyezett, nem is annyira szende szűz az a víz!
Másrészt vizsgáljuk meg, hogy az égéstérbe keletkező gázok közül melyik tölti ki jobban a térfogatot. A CO2, vagy a H2O az expanzívabb? Az oxigén nagy méretű atomi része a molekulának. Mivel a széndioxidba kettő is van, így ez nagyobb molekula, ezért a víz alatta marad rendesen. Tehát akkor van nagyobb térfogat tágulás, ha több széndioxid keletkezik, és kevesebb vízgőz! Ráadásul a felszabaduló energia is a vízgőznél kevesebb. Mégis arra törekednek környezetvédelmi okokból, hogy víz legyen a legnagyobb részben a kipufogó gázban. Értelem szerint abból az üzemanyagból több kell, amiben több a hidrogén arány. Ezt úgy oldják meg az üzemanyag gyártás közben, hogy direkt hidrogénezik az alkotó komponenseket, hidrokrakkolással. Nincs azzal semmi baj, csak csökken az üzemanyag folyadék egy literre vetített égési energiája.
A fő gond ott keletkezik, hogy az égéstérbe az egymásba öltődő vegyi folyamat nem lesz permanens. Úgy tudnám szemléltetni, hogy megyünk a lépcsőn fel, és egyszer csak a 300 db lépcsőfokból hiányzik egy. Ekkor nem gond átlépjük. Aztán hiányzik három, már ezt át kell ugrani nagy energiát pocsékolva. Ha öt-hat hiányzik, akkor óriási az energia veszteség, mert az időbeni és térbeni folyamat lendülete megtörik, egy lassú hegymászás lesz belőle. A jó üzemanyag adalékoknak az a feladata, hogy ezeket a lépcsőket kitöltse. Így érzi a sofőr, hogy nyomatékosabb, jobban húz az autó. Az üzemanyag minél több ilyen foghíjat tölt ki, több komponensével, annál inkább hatékony.
A benzin, gázolaj gyártásban megoldható legyen egyszerre az ellentétes folyamat. Nos a kutak üzemanya ezért tartalmaz úgynevezett nagy térfogat százalékú fejadalékot, mely olcsó, és vele elérik a szabványon belüli minőséget. Mind ehhez pedig folyamatosan kell a piacon lévő benzint és gázolajat tesztelni! Mindig változik a kőolaj feldolgozási eljárása. Állandóan illeszteni kell az adalék gyártási módszerét is!
A hidrogén égéséből keletkező kondenzvíz más fontos jellemzőt is felvet. Az égéstérbe vízgőz alakjában van jelen, mely egyrészről a benzinnél az oktánszámot csökkenti, másrészről az égési részecske térfogatból párolgási energiát vesz el. Ami a hengerbe történik, még nem jelentős, ám a kipufogó rendszerbe ismét lecsapódik, majd a katalizátor, és egyéb kipufogó elemnél ismét gőzzé kellene váljon. Hideg indításkor, üzemi hő eléréséig sajnos láthatjuk, hogy vízszerű anyagot köpköd ki a kipufogó vége!
Kondenzációs kazánok
A négyütemű motor működésénél 3 féle ütem az energia teljesen energia fogyasztó, sőt zabáló ütem. Míg a mellette lévő henger dolgozik, munkaütemben van, addig a főtengely lendületéből nyert energiát hasznosítva készíti elő az ismételt robbanást a henger! Az ütemek eltolásával ezért vált be leginkább a négyhengeres motor! A robbanómotor dugattyúi, hajtókarok pedig ezt végzik!
Gázolaj és napraforgóolaj fűtőérték összehasonlítása
A gázolaj tömegét tekintve 7%-kal magasabb fűtőértéket produkál. Ebből az következne, hogy a gázolajban több az energia, tehát azonos teljesítmény leadásához több étolajat kell elégetni. Csakhogy a fizika az (SI) mértékegység szerint égéskor felszabaduló energiát "Kalória / súly" határozza meg. Ettől függetlenül mi mind a gázolajat, mind az étolajat térfogat után kapjuk, vagyis literben vásároljuk meg és mérjük is.
Nézzük a súlyadatokat: Egy dm3 térfogatú, vagyis 1 liter gázolaj súlya mindössze 870 dkg. Az étolaj viszont jóval nehezebb, mégpedig 950 dkg. Számoljunk egy kicsit: Ahhoz, hogy a tankban lévő üzemanyag valós, vagyis (parasztos) vagyis liter / fűtőértékét meghatározzuk és összehasonlítsuk, össze kell szoroznunk a súly szerinti értéket a térfogat szerinti értékkel. A súly, és a tömeg között nincs állandó a váltószám, nem ugyanaz az északi sarkon, és az egyenlítőnél. A föld forgása miatt 4-5 % eltérés van a két érték között, az egyszerűség miatt számoltunk ezzel.
- Gázolaj: 41.8 X 870 = 36366 Kcal / liter
- Napraforgóolaj: 39.0 X 950 = 37050 Kcal / liter
Teszt során városi forgalomban egy 2000 cm3 dízelmotor 7 liter gázolajat emésztett fel 100 kilométerre, étolajból megelégedett 6.2 literrel.
Folyékony tüzelőanyagok részletes összehasonlítása
Az alábbi táblázatban megtekinthető, és elgondolkoztató adatokat tettünk közzé. Ezen látszik, hogy mennyire más a két adat. Mutatja a hidrogén arányát, melyből víz keletkezik, és a párolgási hő kivonva kapjuk a fűtőértéket! Persze a motoroknál ez 100%-ban nem vonható le, mert a hengeren kívüli részbeni párolgáshő nem érinti termodinamikai egyensúlyt. Ez a víz kondenzációs levonás csak a különbség 40-60 %-át érinti üzemanyag fajtától és gyártmánytól függően.
Folyékony tüzelőanyagok (25 °C hőmérsékleten)
| Fűtőanyag | Égéshő (MJ/kg) | Fűtőérték (MJ/kg) | Fűtőérték (kWh/kg) |
|---|---|---|---|
| Biodízel (Repceolaj-metilészter) | 40 | 37 | 10,2 |
| Metilalkohol | 22,7 | 19,9 | 5,5 |
| Etilalkohol | 29,7 | 26,8 | 7,4 |
| Izopropanol | 33,6 | 30,7 | 8,5 |
| Benzol | 41,8 | 40,1 | 11,1 |
| Fűtőolaj | 43-46 | 40-43 | 11,1-11,9 |
| Gázolaj | 46 | 43 | 11,9 |
| Benzin | 47 | 43 | 11,9 |
| Paraffinolaj | 49 | 45 | 12,5 |
A fűtés más aspektusai
Elektromos fűtőtestek esetén a felhasznált elektromos áram közel 100 százalékban felhasználásra kerül. 1 m3 földgáz - kb. 1 kg fapellet - kb. 1 liter fűtőolaj - kb. Első ránézésre, az összes kedvezőbbnek tűnik az elektromos áramnál, de nézzük a buktatókat. A fapellet általában vegyes összetételű faanyagokból készül, amelynek fűtőértéke is erősen változó, ráadásul a fűtőértéke nagyban függ a pellet nedvességtartalmától is. 1 liter fűtőolaj hozzávetőleg azonos fűtőértéket képvisel, mint 1 m3 földgáz. A tárolása, a kazán rendszeres tisztításának és karbantartásának költségei miatt problémás, ráadásul az olajvezetéket nem köthetjük be az ingatlanunkra, azaz kisebb nagyobb készletet kell fűtőolajból felhalmozni.
A gázkazánok már tiszta, kényelmes fűtési módot kínálnak. Viszonylag magas élettartammal (14-16 év) működnek (rendszeres karbantartás mellett). A gázkazánok ellen érvként szokták felhozni a magas karbantartási költségeket (kb. 20 000 Ft évente) és az sem elhanyagolható, hogy a gázkazán is fogyaszt elektromos áramot (kb 8 000 - 10 000 Ft évente a kazánelektronika, a keringető-rendszer stb.).
tags: #benzin #gazolaj #fűtőérték #magyarázat