Porovnání spalovacích vlastností jednotlivých druhů paliv a energií
Komplexní porovnání fyzikálních a spalovacích vlastností jednotlivých druhů paliv zahrnuje kromě spalného tepla, výhřevnosti, stechiometrických objemů spalovacího vzduchu i množství vznikajících spalin.
V současné době se pro výrobu tepla v domácnostech používají tyto druhy paliv a energií:
- zemní plyn
- propan
- uhlovodíkové topné směsi (propan - butan)
- hnědé uhlí
- hnědouhelné brikety
- koks
- palivové dřevo
- elektřina
- ELTO
Fyzikální a spalovací vlastnosti paliv
V tab. 27 jsou uvedena složení plynných paliv.
Složení plynu obj. % |
Tranzitní ZP |
Norský ZP |
Propan | P - B zimní směs |
P - B letní směs |
CH4 | 98,39 | 85,80 | - | - | - |
C2H6 | 0,44 | 8,49 | - | 0,15 | 0,10 |
C3H8 | 0,16 | 2,30 | 100 | 58,85 | 45,60 |
C4H10 | 0,07 | 0,70 | - | 41,00 | 54,30 |
C5H12 | 0,03 | 0,25 | - | - | - |
C02 | 0,07 | 1,5 | - | - | - |
N2 | 0,84 | 0,96 | - | - | - |
V tab. 28 jsou uvedeny fyzikální a spalovací vlastnosti plynných paliv.
Fyzikální a spalovací vlastnosti plynných paliv | Tranzitní ZP |
Norský ZP |
Propan | P - B zimní |
P - B letní |
|
Spalné teplo Hs | [kWh.m-3](0°C) [kWh.m-3](15°C) [MJ.m-3] (0°C) [MJ.m-3] (15°C) |
11,05 10,48 39,79 37,72 |
12,17 11,54 43,82 41,54 |
28,12 26,65 101,24 95,96 |
31,91 30,24 114,9 108,91 |
33,19 31,46 119,5 113,27 |
Výhřevnost Hi | [kWh.m-3](0°C) [kWh.m-3](15°C) [MJ.m-3] (0°C) [MJ.m-3] (15°C) |
9,96 9,44 35,87 34,0 |
11,2 10,44 39,65 37,59 |
25,89 24,54 93,21 88,35 |
29,44 27,9 106,0 100,48 |
30,64 29,04 110,3 104,55 |
Stechiometrické objemy | ||||||
kyslíku V02T | [m3.m-3] (0°C) | 2,003 | 2,205 | 5,10 | 5,8 | 6,04 |
vzduchu VVT | [m3.m-3] (0°C) | 9,555 | 10,523 | 24,37 | 24,7 | 28,8 |
suchých spalin VssT | [m3.m-3] (0°C) | 8,56 | 9,46 | 22,31 | 25,40 | 26,45 |
vlhkých spalin VsT | [m3.m-3] (0°C) | 10,47 | 11,49 | 26,22 | 29,74 | 30,94 |
C02 max | [%] | 11,72 | 12,05 | 13,68 | 13,83 | 13,87 |
Hustota ρn | [kg.m-3] (0°C) | 0,73 | 0,846 | 2,01 | 2,3 | 2,4 |
Poměrná hustota d | [-] | 0,5646 | 0,6543 | 1,555 | 1,78 | 1,86 |
Wobbe číslo horní Ws | [kWh.m-3](0°C) [kWh.m-3](15°C) [MJ.m-3] (0°C) [MJ.m-3] (15°C) |
14,71 13,94 52,96 50,2 |
15,05 14,27 54,18 51,36 |
22,55 21,73 81,18 76,95 |
23,91 22,66 86,12 81,63 |
24,33 23,06 87,62 83,05 |
Wobbe číslo dolní Wi | [kWh.m-3](0°C) [kWh.m-3](15°C) [MJ.m-3] (0°C) [MJ.m-3] (15°C) |
13,23 12,54 47,63 45,14 |
13,74 13,02 49,48 46,9 |
20,76 19,68 74,74 70,85 |
22,06 20,91 79,45 75,31 |
22,46 21,29 80,87 76,66 |
Teor. spal. teplota (bez disoc.) tad |
[°C] | 2 035 | 2 064 | 2 132 | 2 133 | 2 133 |
Meze zápalnosti | dolní LD [%] horní LH [%] |
5,3 13,3 |
4,9 13,0 |
2,5 9,3 |
2,3 8,4 |
2,3 8,2 |
Zápalná teplota | [°C] | 600 | 590 | 470 | 430 | 420 |
Max. spalovací rychlost un max |
[m.s-1] | 0,382 | 0,385 | 0,41 | 0,43 | 0,43 |
V tab. 29 jsou uvedena průměrná hmotnostní složení pevných a kapalných paliv.
Průměrná složení hmot. % |
Hnědé uhlí (ořech) |
Brikety hnědo - uhelné |
Koks | Dřevo borové (část. vyschlé) |
Topná nafta |
Popel | 25 - 35 | 14 - 16 | 18 - 22 | 0,5 - 0,8 | - |
C (v hořl.) | 72 - 76 | 80 - 82 | 92 - 95 | 48 - 52 | 86 - 88 |
H2 (v hořl.) | 6 - 8 | 3 - 4 | 1 - 2 | 8 - 10 | 12 - 14 |
O2 (v hořl.) | 15 - 18 | 8 - 12 | 1 - 2 | 40 - 45 | - |
N2 (v hořl.) | 1 - 3 | 1 - 2 | 1 - 2 | 0,5 - 1 | - |
O2N2 (v hořl.) | - | - | - | - | 0,2 - 0,3 |
S (v hořl.) | 3 - 4 | 1 - 3 | 0,5 - 1 | 0,05 | 0,2 - 0,3 |
Spalovací vlastnosti pevných paliv |
Hnědé uhlí (ořech) |
Brikety hnědo - uhelné |
Koks | Dřevo borové (část. vyschlé) |
ELTO | |
Spalné teplo Hs | [kWh.kg-1] | 5,45 | 5,6 | 7,8 | 4,4 | 12,6 |
[MJ.kg-1] | 19,6 | 20,2 | 30,0 | 15,9 | 45,2 | |
Výhřevnost Hi | [kWh.kg-1] | 5,0 | 5,15 | 7,6 | 4,0 | 11,7 |
[MJ.kg-1] | 18,0 | 18,5 | 27,0 | 14,6 | 42,0 | |
Stechiometrické objemy | ||||||
vzduchu VVT | [m3.kg-1] | 4,7 | 4,8 | 7,2 | 3,8 | 11,1 |
vlhkých spalin VsT | [m3.kg-1] | 5,0 | 5,1 | 7,3 | 4,3 | 11,9 |
Spalovací vlastnosti pevných paliv, které jsou na trhu, se od hodnot uvedených v tabulce 30 mohou podstatně lišit (např. podle místa těžby uhlí nebo vlhkosti dřeva.