Состав и теплота сгорания биотоплив, получаемых из растительных масел - page 12

вой (каприновой) кислот и монометиловых эфиров декандиовой (се-
бациновой), нонандиовой (азелаиновой) и октандиовой (пробковой)
кислот, окта- и нонадиенов.
Важнейшей характеристикой моторных топлив является их тепло-
творная способность. Она определяет количество выделившейся при
сгорании топлива энергии, показатели топливной экономичности и
токсичности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.
Для оценки теплотворной способности топлива используются две ха-
рактеристики — низшая и высшая теплота сгорания. При сжигании
топлива в калориметре определяется вся теплота, включая и ту, ко-
торая выделяется при конденсации водяных паров. Это общее коли-
чество теплоты естьвысшая теплота сгорания. В том случае когда
продукты сгорания не охлаждаются до первоначальной температуры,
определяется низшая теплота сгорания, не учитывающая теплоту, иду-
щую на испарение воды.
Теплота сгорания моторных топлив определяется соотношением
атомов водорода и углерода в молекуле (Н/С), а также наличием в
ней атомов кислорода. Наибольшая теплота сгорания свойственна во-
дороду Н, меньшую теплоту сгорания имеет углерод С. Поскольку
кислород не является горючим веществом, а сам является окислите-
лем, содержание кислорода в молекулах моторного топлива снижает
его теплотворную способность. Для определения высшей и низшей те-
плоты сгорания, кДж/кг, моторных топлив применяется эмпирическая
формула Д.И. Менделеева
Q
высш
= [81C + 300H
26(O
S)]
·
4
,
1868;
Q
низш
=
H
U
= [81C + 246H
26(O
S)
6W]
·
4
,
1868
,
(1)
где C, Н, O, S, W — содержание углерода, водорода, кислорода, серы,
воды, % (масс.).
Количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива (
L
0
,
кмольвоздуха/кг топлива, и
l
0
, кг воздуха/кг топлива) определяется из
выражений
L
0
=
1
0
,
21
C
12
+
H
4
O
32
;
l
0
=
L
0
μ
в
,
(2)
где
μ
в
= 28
,
93
— молекулярная масса воздуха.
Следует отметить, что полное замещение нефтяных дизельных топ-
лив растительными маслами или их производными в ближайшей пер-
спективе маловероятно. Но даже небольшая добавка (5–10%) расти-
тельных масел или их эфиров (содержащих около 10% кислорода) в
76
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 2
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 13,14,15,16
Powered by FlippingBook