Специфична топлота сагоревања керозина

Главне термофизичке карактеристике керозина

Керозин је средњи дестилат процеса прераде нафте, дефинисан као пропорција сирове нафте која кључа између 145 и 300°Ц. Керозин се може добити дестилацијом сирове нафте (директни керозин) или крековањем тежих токова нафте (крекирани керозин).

Сирови керозин има својства која га чине погодним за мешање са различитим адитивима који одређују његову употребу у различитим комерцијалним применама, укључујући транспортна горива. Керозин је сложена мешавина једињења разгранатог и правог ланца која се генерално могу поделити у три класе: парафини (55,2% по маси), нафтени (40,9%) и аромати (3,9%).

Да би били ефикасни, сви брендови керозина морају имати највећу могућу специфичну топлоту сагоревања и специфични топлотни капацитет, а такође их карактерише прилично широк распон температура паљења. За различите групе керозина, ови индикатори су:

• Специфична топлота сагоревања, кЈ/кг — 43000±1000.
• температура самопаљења, ⁰Ц, не ниже - 215.
• Специфични топлотни капацитет керозина на собној температури, Ј / кг К - 2000 ... 2020.

Немогуће је тачно одредити већину термофизичких параметара керозина, пошто сам производ нема сталан хемијски састав и одређен је карактеристикама оригиналног уља. Поред тога, густина и вискозност керозина зависе од спољашњих температура. Познато је само да како се температура приближава зони стабилног сагоревања нафтног производа, специфични топлотни капацитет керозина значајно расте: на 200⁰Са њим је већ 2900 Ј / кг К, а на 270⁰Ц - 3260 Ј/кг К. Сходно томе, кинематичка вискозност се смањује. Комбинација ових параметара одређује добро и стабилно паљење керозина.

Редослед одређивања специфичне топлоте сагоревања

Специфична калоријска вредност керозина поставља услове за његово паљење у разним уређајима – од мотора до машина за сечење керозина. У првом случају треба пажљивије одредити оптималну комбинацију термофизичких параметара. Обично се поставља неколико распореда за сваку од комбинација горива. Ови графикони се могу користити за процену:

1. Оптимални однос смеше производа сагоревања.
2. Адијабатска температура пламена реакције сагоревања.
3. Просечна молекулска тежина производа сагоревања.
4. Специфични топлотни однос продуката сагоревања.

Ови подаци су потребни за одређивање брзине издувних гасова који се емитују из мотора, што заузврат одређује потисак мотора.

Оптимални однос мешавине горива даје највећи специфични енергетски импулс и функција је притиска при којем ће мотор радити. Мотор са високим притиском у комори за сагоревање и ниским притиском издувних гасова имаће највећи оптимални однос смеше. Заузврат, притисак у комори за сагоревање и енергетски интензитет керозинског горива зависе од оптималног односа смеше.

У већини дизајна мотора који користе керозин као гориво, велика пажња се поклања условима адијабатске компресије, када су притисак и запремина коју заузима запаљива смеша у сталном односу - то утиче на издржљивост елемената мотора. У овом случају, као што је познато, не постоји спољна размена топлоте, што одређује максималну ефикасност.

Специфични топлотни капацитет керозина је количина топлоте потребна да се температура једног грама супстанце подигне за један степен Целзијуса. Коефицијент специфичне топлоте је однос специфичне топлоте при константном притиску према специфичној топлоти при константној запремини. Оптимални однос се поставља при унапред одређеном притиску горива у комори за сагоревање.

Тачни показатељи топлоте при сагоревању керозина обично се не утврђују, пошто је овај нафтни производ мешавина четири угљоводоника: додекана (Ц₁₂H₂₆), тридекан (Ц₁₃H₂₈), тетрадекан (Ц₁₄H₃₀) и пентадекан (Ц₁₅H₃₂). Чак и унутар исте серије оригиналног уља, процентуални однос наведених компоненти није константан. Због тога се термофизичке карактеристике керозина увек израчунавају уз позната поједностављења и претпоставке.