Calor específica de combustión do queroseno

As principais características termofísicas do queroseno

O queroseno é o destilado medio do proceso de refino do petróleo, definido como a proporción de cru que ferve entre 145 e 300 °C. O queroseno pódese obter da destilación de petróleo bruto (queroseno directo) ou do craqueamento de correntes de petróleo máis pesados ​​(queroseno craqueado).

O queroseno bruto ten propiedades que o fan axeitado para mesturalo con varios aditivos de rendemento que determinan o seu uso en diversas aplicacións comerciais, incluídos os combustibles de transporte. O queroseno é unha mestura complexa de compostos de cadea ramificada e recta que xeralmente se pode dividir en tres clases: parafinas (55,2% en peso), naftenos (40,9%) e aromáticos (3,9%).

Para ser eficaces, todas as marcas de queroseno deben ter a maior calor específica de combustión posible e capacidade calorífica específica, ademais de caracterizarse por un rango bastante amplo de temperaturas de ignición. Para varios grupos de querosenos, estes indicadores son:

• Calor específico de combustión, kJ/kg — 43000±1000.
• temperatura de autoignición, ⁰C, non inferior - 215.
• Capacidade calorífica específica do queroseno a temperatura ambiente, J / kg K - 2000 ... 2020.

É imposible determinar con precisión a maioría dos parámetros termofísicos do queroseno, xa que o produto en si non ten unha composición química constante e está determinado polas características do aceite orixinal. Ademais, a densidade e viscosidade do queroseno dependen das temperaturas externas. Só se sabe que a medida que a temperatura se achega á zona de combustión estable do produto petrolífero, a capacidade calorífica específica do queroseno aumenta significativamente: a 200⁰Con el xa son 2900 J/kg K, e 270⁰C - 3260 J/kg K. En consecuencia, a viscosidade cinemática diminúe. A combinación destes parámetros determina a ignición boa e estable do queroseno.

A secuencia de determinación da calor específica de combustión

O poder calorífico específico do queroseno establece as condicións para a súa ignición en varios dispositivos, desde motores ata máquinas de corte de queroseno. No primeiro caso, a combinación óptima de parámetros termofísicos debe determinarse con máis coidado. Adoitan establecerse varios horarios para cada unha das combinacións de combustible. Estes gráficos pódense utilizar para avaliar:

1. A proporción óptima da mestura de produtos de combustión.
2. Temperatura adiabática da chama de reacción de combustión.
3. Peso molecular medio dos produtos da combustión.
4. Relación térmica específica dos produtos da combustión.

Estes datos son necesarios para determinar a velocidade dos gases de escape emitidos polo motor, que á súa vez determina o empuxe do motor.

A proporción óptima de mestura de combustible dá o maior impulso de enerxía específica e é función da presión á que funcionará o motor. Un motor con alta presión na cámara de combustión e baixa presión de escape terá a relación de mestura óptima máis alta. Pola súa banda, a presión na cámara de combustión e a intensidade enerxética do combustible queroseno dependen da proporción de mestura óptima.

Na maioría dos deseños de motores que usan queroseno como combustible, préstase moita atención ás condicións de compresión adiabática, cando a presión e o volume ocupados pola mestura combustible están en relación constante, isto afecta a durabilidade dos elementos do motor. Neste caso, como é sabido, non hai intercambio de calor externo, o que determina a máxima eficiencia.

A capacidade calorífica específica do queroseno é a cantidade de calor necesaria para elevar a temperatura dun gramo dunha substancia nun grao Celsius. O coeficiente de calor específico é a relación entre a calor específica a presión constante e a calor específica a volume constante. A relación óptima establécese a unha presión de combustible predeterminada na cámara de combustión.

Os indicadores exactos de calor durante a combustión do queroseno normalmente non están establecidos, xa que este produto petrolífero é unha mestura de catro hidrocarburos: dodecano (C).₁₂H₂₆), tridecano (C₁₃H₂₈), tetradecano (C₁₄H₃₀) e pentadecano (C₁₅H₃₂). Incluso dentro do mesmo lote de aceite orixinal, a proporción porcentual dos compoñentes enumerados non é constante. Polo tanto, as características termofísicas do queroseno calcúlanse sempre con simplificacións e supostos coñecidos.