Calor específica de combustió del querosè

Les principals característiques termofísiques del querosè

El querosè és el destil·lat mitjà del procés de refinació del petroli, definit com la proporció de cru que bull entre 145 i 300 °C. El querosè es pot obtenir a partir de la destil·lació de petroli cru (querosè de corrent directa) o del craqueig de corrents de petroli més pesats (kerosè craquejat).

El querosè brut té propietats que el fan adequat per a la barreja amb diversos additius de rendiment que determinen el seu ús en una varietat d'aplicacions comercials, inclosos els combustibles de transport. El querosè és una barreja complexa de compostos de cadena ramificada i recta que generalment es pot dividir en tres classes: parafines (55,2% en pes), naftens (40,9%) i aromàtics (3,9%).

Per ser eficaços, tots els graus de querosè han de tenir la calor específica de combustió i la capacitat calorífica específica més alta possible, i també es caracteritzen per un rang bastant ampli de temperatures d'ignició. Per a diversos grups de querosens, aquests indicadors són:

• Calor específica de combustió, kJ/kg — 43000±1000.
• temperatura d'autoignició, ⁰C, no inferior - 215.
• Capacitat calorífica específica del querosè a temperatura ambient, J / kg K - 2000 ... 2020.

És impossible determinar amb precisió la majoria dels paràmetres termofísics del querosè, ja que el producte en si no té una composició química constant i està determinat per les característiques de l'oli original. A més, la densitat i la viscositat del querosè depèn de les temperatures externes. Només se sap que a mesura que la temperatura s'acosta a la zona de combustió estable del producte petrolier, la capacitat calorífica específica del querosè augmenta significativament: a 200ºC.⁰Amb ell ja és de 2900 J / kg K, i a 270⁰C - 3260 J/kg K. En conseqüència, la viscositat cinemàtica disminueix. La combinació d'aquests paràmetres determina l'encesa bona i estable del querosè.

La seqüència de determinació de la calor específica de combustió

La calor específica de combustió del querosè estableix les condicions per a la seva ignició en diversos dispositius, des de motors fins a màquines de tall de querosè. En el primer cas, la combinació òptima de paràmetres termofísics s'hauria de determinar amb més cura. Normalment s'estableixen diversos horaris per a cadascuna de les combinacions de combustible. Aquests gràfics es poden utilitzar per avaluar:

1. La proporció òptima de la barreja de productes de combustió.
2. La temperatura adiabàtica de la flama de reacció de combustió.
3. Pes molecular mitjà dels productes de la combustió.
4. Relació tèrmica específica dels productes de combustió.

Aquestes dades són necessàries per determinar la velocitat dels gasos d'escapament emesos pel motor, que al seu torn determina l'empenta del motor.

La relació òptima de mescla de combustible dóna l'impuls d'energia específica més alt i és una funció de la pressió a la qual funcionarà el motor. Un motor amb alta pressió de la cambra de combustió i baixa pressió d'escapament tindrà la proporció de mescla òptima més alta. Al seu torn, la pressió a la cambra de combustió i la intensitat energètica del combustible querosè depenen de la proporció de mescla òptima.

En la majoria de dissenys de motors que utilitzen querosè com a combustible, es presta molta atenció a les condicions de compressió adiabàtica, quan la pressió i el volum ocupats per la mescla combustible estan en relació constant, això afecta la durabilitat dels elements del motor. En aquest cas, com és sabut, no hi ha intercanvi de calor extern, que determina la màxima eficiència.

La capacitat calorífica específica del querosè és la quantitat de calor necessària per augmentar la temperatura d'un gram d'una substància en un grau centígrad. El coeficient de calor específic és la relació entre la calor específica a pressió constant i la calor específica a volum constant. La relació òptima s'estableix a una pressió de combustible predeterminada a la cambra de combustió.

Normalment no s'estableixen els indicadors exactes de calor durant la combustió del querosè, ja que aquest producte petrolier és una barreja de quatre hidrocarburs: dodecà (C).₁₂H₂₆), tridecà (C₁₃H₂₈), tetradecà (C₁₄H₃₀) i pentadecà (C₁₅H₃₂). Fins i tot dins del mateix lot d'oli original, la proporció percentual dels components enumerats no és constant. Per tant, les característiques termofísiques del querosè sempre es calculen amb simplificacions i hipòtesis conegudes.