Wartość opałowa
– ilość energii wydzielanej na sposób ciepła przy spalaniu jednostki masy lub jednostki objętości paliwa; przyjmuje się, że spalanie jest całkowite i zupełne, a para wodna zawarta w spalinach nie ulega skropleniu, pomimo że spaliny osiągają temperaturę początkową paliwa.
Metody obliczeń
Wartość opałową oblicza się korzystając z różnych zależności empirycznych.
Paliwa stałe
![{\displaystyle Q_{w}^{r}=339{,}1C^{r}+1214{,}2\left(H_{2}^{r}-{\frac {O_{2}^{r}}{8}}\right)+104{,}7S_{c}^{r}-25{,}1W_{c}^{r}\left[\mathrm {\frac {kJ}{kg}} \right],}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/93351111d201052c7d57ae55231e03909ec7f65f)
gdzie:
– wartość opałowa, - C, H, O, S – udziały masowe poszczególnych pierwiastków w paliwie w procentach (100 – czysty pierwiastek, np. wartość opałowa czystego węgla według tego wzoru to 33910 kJ/kg),
– „skład roboczy” (odróżnienie od stanu analitycznego),
– udział masowy wilgoci w paliwie
![{\displaystyle Q_{w}^{r}=340{,}4C^{r}+1017{,}4H_{2}^{r}+62{,}8N_{2}^{r}+190{,}9S_{c}^{r}-98{,}4O_{2}^{r}-25{,}1W_{c}^{r}\left[\mathrm {\frac {kJ}{kg}} \right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e6716e9c4d0f0ac2e3c4b23a5d860c27a569a850)
![{\displaystyle Q_{w}^{r}=348{,}3C^{r}+938{,}7H_{2}^{r}+104{,}7S_{c}^{r}+62{,}8N_{2}^{r}-108O_{2}^{r}-24{,}5W_{c}^{r}\left[\mathrm {\frac {kJ}{kg}} \right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/21413aeb3a9706a7d8c40e682b7c3781d94c2ec7)
Paliwa gazowe
Wartość opałową dla paliw gazowych podaje się w odniesieniu do umownego metra sześciennego (um3), tj. ilości paliwa zajmującego objętość 1 m³ w warunkach normalnych (101 325 Pa, 0 °C)[1].
- Gaz ziemny
![{\displaystyle Q_{w}^{r}=Q_{w}(CH_{4})\cdot \mu (CH_{4})+Q_{w}(C_{2}H_{6})\cdot \mu (C_{2}H_{6})+Q_{w}(C_{3}H_{8})\cdot \mu (C_{3}H_{8})\left[\mathrm {\frac {kJ}{um^{3}}} \right],}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5298b6bf960d516605d8cb944cd6757d08fc62e0)
gdzie:
![{\displaystyle Q_{w}(CH_{4})=35\ 818\left[\mathrm {\frac {kJ}{um^{3}}} \right],}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dc8feeea53db52bd586d0ba33384d83c23847fcd)
![{\displaystyle Q_{w}(C_{2}H_{6})=63\ 748\left[\mathrm {\frac {kJ}{um^{3}}} \right],}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8bf42625431923609c3019d14d3e8bb28b71faca)
![{\displaystyle Q_{w}(C_{3}H_{8})=91\ 251\left[\mathrm {\frac {kJ}{um^{3}}} \right],}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/592e3d019eaf423ddacbf5843959729e43ca1854)
– udział objętościowy składnika gazu.
Paliwa ciekłe
![{\displaystyle Q_{w}=339{,}1C^{r}+1030H_{2}^{r}-108{,}8(O_{2}^{r}-S_{c}^{r})-25{,}1W_{c}^{r}\left[\mathrm {\frac {kJ}{kg}} \right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8f957db92190a71a2edeaa8f0d1941dd3ae18701)
![{\displaystyle Q_{w}=371{,}8C^{r}+1115{,}4H_{2}^{r}-139{,}4O_{2}^{r}-25{,}1(9H_{2}^{r}+W_{c}^{r})\left[\mathrm {\frac {kJ}{kg}} \right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ac46ae25613c0538b916556ed6f2a306a67325ee)
![{\displaystyle Q_{w}=348{,}3C^{r}+938{,}7H_{2}^{r}+104{,}7S_{2}^{r}+62{,}8N_{2}^{r}-108O_{2}^{r}-24{,}5W_{c}^{r}\left[\mathrm {\frac {kJ}{kg}} \right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cd8ec8802c0777f038f8b60f2d47bd5619e2a1c8)
Przykłady
Elektrownie, elektrociepłownie, ciepłownie
Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO2 (WE) w roku 2006 (wartości odniesione do jednostki uzyskiwanej energii)[2] Rodzaj paliwa | Wartość opałowa | Wartość opałowa | Wskaźnik emisji |
| MJ / kg | MJ / m³ | kg CO2/ GJ |
Węgiel kamienny (elektrownie zawodowe) | 21,3 | – | 94,13 |
Węgiel brunatny (elektrownie zawodowe) | 8,65 | – | 110,47 |
Węgiel kamienny (elektrownie przemysłowe) | 21,72 | – | 94,8 |
Brykiety z węgla kamiennego i brunatnego | 20,7 | – | 92,71 |
Gaz ziemny wysokometanowy | – | 36,13 | 55,82 |
Gaz ziemny zaazotowany | – | 25,26 | 55,82 |
Drewno opałowe | 15,6 | – | 109,76 |
Odpady komunalne – niebiogeniczne | 10 | – | 140,14 |
Przypisy
- ↑ Tomasz Klinke, Krystyna Krygier, Jerzy Sewerynik: Ogrzewnictwo. Wentylacja. Klimatyzacja. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2012, s. 15. ISBN 978-83-02-07898-9. [dostęp 2015-09-30].
- ↑ Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO2 (WE) w roku 2006 do raportowania w ramach Wspólnotowego Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji za rok 2009.
Bibliografia
- Henryk Rokicki, Urządzenia kotłowe. Przykłady obliczeniowe, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1996.