เชื้อเพลิงคืออะไร?

นี่คือองค์ประกอบหนึ่งหรือส่วนผสมของสารที่สามารถเปลี่ยนรูปทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยความร้อน ประเภทต่างๆเชื้อเพลิงมีความแตกต่างกันในปริมาณสารออกซิไดเซอร์เชิงปริมาณซึ่งใช้ในการปล่อยพลังงานความร้อน

ใน ในความหมายกว้างๆเชื้อเพลิงเป็นตัวพาพลังงาน ซึ่งก็คือพลังงานศักย์ชนิดหนึ่ง

การจัดหมวดหมู่

ปัจจุบันประเภทของเชื้อเพลิงจะถูกแบ่งตามสถานะการรวมตัวเป็นของเหลว ของแข็ง และก๊าซ

วัสดุแข็งตามธรรมชาติ ได้แก่ หิน ฟืน และแอนทราไซต์ ถ่านอัดแท่ง โค้ก เทอร์โมแอนทราไซต์เป็นเชื้อเพลิงแข็งสังเคราะห์ประเภทหนึ่ง

ของเหลว ได้แก่ สารที่มีสารที่มีต้นกำเนิดจากสารอินทรีย์ ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ออกซิเจน คาร์บอน ไนโตรเจน ไฮโดรเจน ซัลเฟอร์ เชื้อเพลิงเหลวเทียมจะเป็นเรซินและน้ำมันเชื้อเพลิงหลากหลายชนิด

เชื้อเพลิงก๊าซเป็นส่วนผสมของก๊าซหลายชนิด: เอทิลีน มีเทน โพรเพน บิวเทน นอกจากนี้องค์ประกอบยังประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไนโตรเจน ไอน้ำ และออกซิเจน

ตัวชี้วัดน้ำมันเชื้อเพลิง

ตัวบ่งชี้หลักของการเผาไหม้ สูตรในการกำหนดค่าความร้อนนั้นพิจารณาในอุณหเคมี ปล่อย “เชื้อเพลิงมาตรฐาน” ซึ่งหมายถึงค่าความร้อนของแอนทราไซต์ 1 กิโลกรัม

ครัวเรือน น้ำมันทำความร้อนมีไว้สำหรับการเผาไหม้ในอุปกรณ์ทำความร้อนที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งตั้งอยู่ในที่พักอาศัยเครื่องกำเนิดความร้อนที่ใช้ เกษตรกรรมสำหรับการอบแห้งอาหารสัตว์ การบรรจุกระป๋อง

ความร้อนจำเพาะการเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นค่าที่แสดงปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์โดยมีปริมาตร 1 ลบ.ม. 3 หรือมวลหนึ่งกิโลกรัม

ในการวัดค่านี้ จะใช้ J/kg, J/m3, แคลอรี่/m3 เพื่อตรวจสอบความร้อนของการเผาไหม้จะใช้วิธีแคลอรี่

เมื่อความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นก็จะลดลง การบริโภคที่เฉพาะเจาะจงเชื้อเพลิงและค่าสัมประสิทธิ์ การกระทำที่เป็นประโยชน์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ความร้อนจากการเผาไหม้ของสารคือปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการออกซิเดชันของสารที่เป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ

จะถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีเช่นกัน สถานะของการรวมตัวสารที่ติดไฟได้

คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้

ค่าความร้อนที่สูงขึ้นและต่ำลงนั้นสัมพันธ์กับสถานะการรวมตัวของน้ำในสารที่ได้รับหลังการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ค่าความร้อนที่สูงขึ้นคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้สารโดยสมบูรณ์ ค่านี้ยังรวมถึงความร้อนจากการควบแน่นของไอน้ำด้วย

ความร้อนจากการเผาไหม้ต่ำสุดคือค่าที่สอดคล้องกับการปล่อยความร้อนระหว่างการเผาไหม้โดยไม่คำนึงถึงความร้อนของการควบแน่นของไอน้ำ

ความร้อนแฝงของการควบแน่นคือปริมาณพลังงานของการควบแน่นของไอน้ำ

ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์

ค่าความร้อนสูงและต่ำมีความสัมพันธ์กันตามความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

QB = QH + k(W + 9H)

โดยที่ W คือปริมาณโดยน้ำหนัก (เป็น%) ของน้ำในสารไวไฟ

H คือปริมาณไฮโดรเจน (% โดยมวล) ในสารที่ติดไฟได้

k - สัมประสิทธิ์เท่ากับ 6 kcal/kg

วิธีการคำนวณ

ค่าความร้อนสูงและต่ำจะถูกกำหนดโดยสองวิธีหลัก: การคำนวณและการทดลอง

แคลอริมิเตอร์ใช้สำหรับการคำนวณเชิงทดลอง ขั้นแรกให้เผาตัวอย่างเชื้อเพลิงในนั้น ความร้อนที่จะปล่อยออกมาจะถูกน้ำดูดซับไว้จนหมด ด้วยความคิดเกี่ยวกับมวลของน้ำ คุณสามารถกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของค่าความร้อนของการเผาไหม้

เทคนิคนี้ถือว่าง่ายและมีประสิทธิภาพเพียงต้องใช้ความรู้ข้อมูลการวิเคราะห์ทางเทคนิคเท่านั้น

ในวิธีการคำนวณค่าความร้อนสูงและต่ำจะถูกคำนวณโดยใช้สูตร Mendeleev

Q p H = 339C p +1030H p -109(O p -S p) - 25 W p (กิโลจูล/กก.)

คำนึงถึงปริมาณคาร์บอน, ออกซิเจน, ไฮโดรเจน, ไอน้ำ, ซัลเฟอร์ในองค์ประกอบการทำงาน (เป็นเปอร์เซ็นต์) ปริมาณความร้อนระหว่างการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยคำนึงถึงเชื้อเพลิงที่เท่ากัน

ความร้อนของการเผาไหม้ของก๊าซช่วยให้สามารถคำนวณเบื้องต้นและกำหนดประสิทธิภาพของการใช้เชื้อเพลิงบางประเภทได้

คุณสมบัติของแหล่งกำเนิด

เพื่อทำความเข้าใจว่าเชื้อเพลิงบางชนิดถูกปล่อยออกมามีความร้อนเท่าใดจึงจำเป็นต้องมีแนวคิดเกี่ยวกับที่มาของมัน

โดยธรรมชาติแล้ว เชื้อเพลิงแข็งมีหลายประเภท ซึ่งมีองค์ประกอบและคุณสมบัติต่างกัน

การก่อตัวเกิดขึ้นหลายขั้นตอน ขั้นแรกเกิดพีทขึ้นจากนั้นจึงเกิดถ่านหินสีน้ำตาลและถ่านหินแข็งจากนั้นจึงเกิดแอนทราไซต์ แหล่งที่มาหลักของการก่อตัวของเชื้อเพลิงแข็งคือ ใบไม้ ไม้ และเข็มสน เมื่อส่วนต่างๆ ของพืชตายและสัมผัสกับอากาศ พวกมันจะถูกทำลายโดยเชื้อราและก่อตัวเป็นพีรุ การสะสมของมันจะกลายเป็นมวลสีน้ำตาลจากนั้นจึงได้ก๊าซสีน้ำตาล

ที่ ความดันโลหิตสูงและอุณหภูมิก๊าซสีน้ำตาลจะกลายเป็นถ่านหิน จากนั้นเชื้อเพลิงจะสะสมอยู่ในรูปของแอนทราไซต์

นอกจากอินทรียวัตถุแล้ว เชื้อเพลิงยังมีบัลลาสต์เพิ่มเติมอีกด้วย สารอินทรีย์ถือเป็นส่วนที่เกิดขึ้นจากสารอินทรีย์ ได้แก่ ไฮโดรเจน คาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน นอกจากองค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้แล้วยังมีบัลลาสต์: ความชื้นเถ้า

เทคโนโลยีการเผาไหม้เกี่ยวข้องกับการแยกมวลเชื้อเพลิงที่ใช้งานได้ แห้ง และที่ติดไฟได้ มวลการทำงานคือเชื้อเพลิงในรูปแบบดั้งเดิมที่จ่ายให้กับผู้บริโภค มวลแห้งเป็นองค์ประกอบที่ไม่มีน้ำ

สารประกอบ

ส่วนประกอบที่มีค่าที่สุดคือคาร์บอนและไฮโดรเจน

องค์ประกอบเหล่านี้มีอยู่ในเชื้อเพลิงทุกประเภท ในพีทและไม้เปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนสูงถึง 58 เปอร์เซ็นต์ในถ่านหินแข็งและสีน้ำตาล - 80% และในแอนทราไซต์จะมีถึง 95 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเปลี่ยนแปลงการเผาไหม้เชื้อเพลิงขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้นี้ ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดเป็นอันดับสองของเชื้อเพลิงใดๆ เมื่อจับกับออกซิเจนจะเกิดความชื้น ซึ่งลดค่าความร้อนของเชื้อเพลิงลงอย่างมาก

เปอร์เซ็นต์ของมันอยู่ในช่วงตั้งแต่ 3.8 ในชั้นหินน้ำมันถึง 11 ในน้ำมันเชื้อเพลิง ออกซิเจนที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงทำหน้าที่เป็นบัลลาสต์

มันไม่ก่อให้เกิดความร้อน องค์ประกอบทางเคมีจึงส่งผลเสียต่อค่าความร้อนจากการเผาไหม้ การเผาไหม้ของไนโตรเจนซึ่งอยู่ในรูปแบบอิสระหรือพันธะในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ถือเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย ดังนั้นปริมาณของมันจึงถูกจำกัดอย่างเคร่งครัด

ซัลเฟอร์รวมอยู่ในเชื้อเพลิงในรูปของซัลเฟต ซัลไฟด์ และก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ด้วย เมื่อถูกน้ำ ซัลเฟอร์ออกไซด์จะก่อตัวเป็นกรดซัลฟิวริก ซึ่งทำลายอุปกรณ์หม้อไอน้ำและส่งผลเสียต่อพืชผักและสิ่งมีชีวิต

นั่นคือเหตุผลที่ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบทางเคมีซึ่งมีอยู่ในเชื้อเพลิงธรรมชาติไม่เป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง หากสารประกอบซัลเฟอร์เข้าไปในพื้นที่ทำงาน จะทำให้เกิดพิษร้ายแรงต่อบุคลากรปฏิบัติการ

ขี้เถ้ามีสามประเภทขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิด:

• หลัก;
• รอง;
• ระดับอุดมศึกษา

สายพันธุ์หลักนั้นเกิดจากแร่ธาตุที่พบในพืช ขี้เถ้าทุติยภูมิเกิดขึ้นจากการที่เศษพืชเข้าไปในทรายและดินระหว่างการก่อตัว

เถ้าระดับตติยภูมิปรากฏในองค์ประกอบของเชื้อเพลิงในระหว่างการสกัด การจัดเก็บ และการขนส่ง ด้วยการสะสมของเถ้าอย่างมีนัยสำคัญ การถ่ายเทความร้อนบนพื้นผิวความร้อนของหน่วยหม้อไอน้ำจะลดลง ส่งผลให้ปริมาณการถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไปยังน้ำลดลง เถ้าจำนวนมากส่งผลเสียต่อการทำงานของหม้อไอน้ำ

ในที่สุด

สารระเหยมีอิทธิพลสำคัญต่อกระบวนการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงทุกประเภท ยิ่งเอาท์พุตมากเท่าใด ปริมาตรของส่วนหน้าเปลวไฟก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ถ่านหินและพีทติดไฟได้ง่าย กระบวนการนี้มาพร้อมกับการสูญเสียความร้อนเล็กน้อย โค้กที่หลงเหลืออยู่หลังจากขจัดสิ่งเจือปนที่ระเหยออกไปแล้วจะมีเพียงแร่ธาตุและสารประกอบคาร์บอนเท่านั้น ปริมาณความร้อนจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากขึ้นอยู่กับลักษณะของเชื้อเพลิง

การก่อตัวของเชื้อเพลิงแข็งมีสามขั้นตอนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี: พีท ลิกไนต์ และถ่านหิน

ไม้ธรรมชาติใช้ในการติดตั้งหม้อไอน้ำขนาดเล็ก ส่วนใหญ่ใช้เศษไม้ ขี้เลื่อย แผ่นคอนกรีต เปลือกไม้ และฟืนเองก็ใช้ในปริมาณน้อย ปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของไม้

เมื่อความร้อนจากการเผาไหม้ลดลง ฟืนจะได้ประโยชน์บางประการ: ไวไฟเร็ว มีปริมาณเถ้าน้อยที่สุด และไม่มีกำมะถันเพียงเล็กน้อย

ข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับองค์ประกอบของเชื้อเพลิงธรรมชาติหรือเชื้อเพลิงสังเคราะห์ ได้แก่ ค่าความร้อน ในทางที่ดีดำเนินการคำนวณอุณหเคมี

ในปัจจุบัน มีโอกาสที่แท้จริงในการระบุตัวเลือกหลักเหล่านั้นสำหรับเชื้อเพลิงแข็ง ก๊าซ และของเหลวที่จะมีประสิทธิภาพมากที่สุดและราคาไม่แพงในการใช้งานในบางสถานการณ์

ประเภทของค่าความร้อน

ความร้อนของการเผาไหม้อาจสัมพันธ์กับมวลการทำงานของสารที่ติดไฟได้นั่นคือกับสารที่ติดไฟได้ในรูปแบบที่เข้าถึงผู้บริโภค ถึงมวลแห้งของสาร ถึงมวลที่ติดไฟได้ของสารนั่นคือถึงสารที่ติดไฟได้ซึ่งไม่มีความชื้นและเถ้า

มีค่าความร้อนสูงกว่า () และต่ำกว่า ()

ภายใต้ ค่าความร้อนที่สูงขึ้นเข้าใจปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้สารโดยสมบูรณ์ รวมถึงความร้อนของการควบแน่นของไอน้ำเมื่อทำให้ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เย็นลง

ความร้อนต่ำลงการเผาไหม้สอดคล้องกับปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์โดยไม่คำนึงถึงความร้อนจากการควบแน่นของไอน้ำ ความร้อนของการควบแน่นของไอน้ำก็เรียกว่า ความร้อนแฝงของการเผาไหม้.

ค่าความร้อนที่ต่ำกว่าและสูงกว่านั้นสัมพันธ์กันโดยความสัมพันธ์: ,

โดยที่ k คือสัมประสิทธิ์เท่ากับ 25 kJ/kg (6 kcal/kg) W คือปริมาณน้ำในสารไวไฟ % (โดยมวล) H คือปริมาณไฮโดรเจนในสารที่ติดไฟได้ % (โดยมวล)

การคำนวณค่าความร้อน

ดังนั้นค่าความร้อนที่สูงขึ้นคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้โดยสมบูรณ์ของมวลหน่วยหรือปริมาตร (สำหรับก๊าซ) ของสารที่ติดไฟได้และทำให้ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิจุดน้ำค้าง ในการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อน ค่าความร้อนที่สูงกว่าจะถือเป็น 100% ความร้อนแฝงของการเผาไหม้ของก๊าซคือความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการควบแน่นของไอน้ำที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ ตามทฤษฎีแล้วสามารถเข้าถึง 11%

ในทางปฏิบัติ ไม่สามารถทำให้ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เย็นลงได้จนกว่าจะเกิดการควบแน่นสมบูรณ์ ดังนั้นจึงได้นำแนวคิดเรื่องค่าความร้อนที่ต่ำกว่า (QHp) มาใช้ ซึ่งได้มาจากการลบความร้อนของการกลายเป็นไอของไอน้ำทั้งสองค่าที่มีอยู่ออกจากค่าความร้อนที่สูงกว่า ในสารและสารที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ การระเหยของไอน้ำ 1 กิโลกรัมต้องใช้ 2514 kJ/kg (600 kcal/kg) ค่าความร้อนที่ต่ำกว่าถูกกำหนดโดยสูตร (kJ/kg หรือ kcal/kg):

(สำหรับของแข็ง)

(สำหรับสารที่เป็นของเหลว) โดยที่:

2514 - ความร้อนของการกลายเป็นไอที่อุณหภูมิ 0 °C และความดันบรรยากาศ kJ/kg

I คือปริมาณไฮโดรเจนและไอน้ำในเชื้อเพลิงใช้งาน %;

9 เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่แสดงว่าการเผาไหม้ของไฮโดรเจน 1 กิโลกรัมร่วมกับออกซิเจนจะผลิตน้ำได้ 9 กิโลกรัม

ความร้อนจากการเผาไหม้เป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของเชื้อเพลิง เนื่องจากความร้อนจะกำหนดปริมาณความร้อนที่ได้รับจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็งหรือของเหลว 1 กิโลกรัม หรือเชื้อเพลิงก๊าซ 1 ลบ.ม. ในหน่วย kJ/kg (kcal/kg) 1 กิโลแคลอรี = 4.1868 หรือ 4.19 กิโลจูล

ค่าความร้อนที่ต่ำกว่าถูกกำหนดโดยการทดลองสำหรับสารแต่ละชนิดและเป็นค่าอ้างอิง นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดวัสดุที่เป็นของแข็งและของเหลวด้วยองค์ประกอบองค์ประกอบที่ทราบ โดยการคำนวณตามสูตรของ D. I. Mendeleev, kJ/kg หรือ kcal/kg:

ปริมาณคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ซัลเฟอร์ระเหย และความชื้นในมวลการทำงานของเชื้อเพลิงในหน่วย % (โดยน้ำหนัก)

สำหรับการคำนวณเปรียบเทียบ จะใช้สิ่งที่เรียกว่าเชื้อเพลิงทั่วไป ซึ่งมีความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เท่ากับ 29308 kJ/kg (7000 kcal/kg)

ในประเทศรัสเซีย การคำนวณความร้อน(เช่น การคำนวณภาระความร้อนเพื่อกำหนดประเภทของห้องสำหรับอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้) มักจะดำเนินการตามค่าความร้อนที่ต่ำกว่าในสหรัฐอเมริกา บริเตนใหญ่ ฝรั่งเศส - ตามค่าสูงสุด ในสหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกา ก่อนที่จะเริ่มใช้ระบบเมตริก ค่าความร้อนจำเพาะวัดเป็นหน่วยความร้อนบริติช (BTU) ต่อปอนด์ (ปอนด์) (1 บีทียู/ปอนด์ = 2.326 กิโลจูล/กก.)

ค่าความร้อนสูงสุดของก๊าซธรรมชาติจากแหล่งต่างๆ

ข้อมูลเหล่านี้ได้มาจากสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ

• แอลจีเรีย: 42,000 กิโลจูล/ลบ.ม
• บังกลาเทศ: 36,000 กิโลจูล/ลบ.ม
• แคนาดา: 38,200 กิโลจูล/ลบ.ม
• อินโดนีเซีย: 40,600 กิโลจูล/ลบ.ม
• เนเธอร์แลนด์: 33,320 กิโลจูล/ลบ.ม
• นอร์เวย์: 39,877 กิโลจูล/ลบ.ม
• รัสเซีย: 38,231 กิโลจูล/ลบ.ม
• ซาอุดีอาระเบีย: 38,000 กิโลจูล/ลบ.ม
• สหราชอาณาจักร: 39,710 กิโลจูล/ลบ.ม
• สหรัฐอเมริกา: 38,416 กิโลจูล/ลบ.ม
• อุซเบกิสถาน: 37,889 กิโลจูล/ลบ.ม
• เบลารุส: 33,000 กิโลจูล/ลบ.ม

ปริมาณเชื้อเพลิงที่ต้องการในการใช้งานหลอดไฟ 100 W ต่อปี (876 กิโลวัตต์ชั่วโมง)

(ปริมาณเชื้อเพลิงที่แสดงด้านล่างขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้า 100% เนื่องจากโรงไฟฟ้าและระบบจำหน่ายส่วนใหญ่มีประสิทธิภาพประมาณ 30% - 35% ซึ่งเป็นปริมาณจริงของเชื้อเพลิงที่ใช้จ่ายไฟให้กับหลอดไฟขนาด 100 วัตต์ จะเท่ากับประมาณสามเท่าของจำนวนเงินที่กำหนด)

• ไม้ 260 กก. (ที่ความชื้น 20%)
• ถ่านหิน 120 กิโลกรัม (แอนทราไซต์เถ้าต่ำ)
• น้ำมันก๊าด 73.34 กก
• ก๊าซธรรมชาติ 78.8 ลบ.ม. (ใช้ค่าเฉลี่ย 40,000 กิโลจูล/ลบ.ม.)
• ปฏิสสาร 17.5 ไมโครกรัม

หมายเหตุ

วรรณกรรม

• พจนานุกรมสารานุกรมกายภาพ
• สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต
• คู่มือสำหรับ NPB 105-03

ดูสิ่งนี้ด้วย

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

ตารางนี้แสดงความร้อนจำเพาะมวลของการเผาไหม้เชื้อเพลิง (ของเหลว ของแข็ง และก๊าซ) และวัสดุที่ติดไฟได้อื่นๆ พิจารณาเชื้อเพลิงต่อไปนี้: ถ่านหิน, ฟืน, โค้ก, พีท, น้ำมันก๊าด, น้ำมัน, แอลกอฮอล์, น้ำมันเบนซิน, ก๊าซธรรมชาติฯลฯ

รายชื่อตาราง:

ในระหว่างปฏิกิริยาคายความร้อนของเชื้อเพลิงออกซิเดชัน พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนโดยปล่อยความร้อนออกมาจำนวนหนึ่ง พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นมักเรียกว่าความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี ความชื้น และเป็นหลัก ความร้อนของการเผาไหม้เชื้อเพลิงต่อมวล 1 กิโลกรัมหรือปริมาตร 1 ลบ.ม. ทำให้เกิดความร้อนจำเพาะของมวลหรือปริมาตรของการเผาไหม้

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของมวลหน่วยหรือปริมาตรของเชื้อเพลิงที่เป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ใน ระบบสากลหน่วย ค่านี้มีหน่วยวัดเป็น J/kg หรือ J/m 3

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงสามารถกำหนดได้จากการทดลองหรือคำนวณในเชิงวิเคราะห์วิธีการทดลองเพื่อหาค่าความร้อนจะขึ้นอยู่กับการวัดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้ในทางปฏิบัติ เช่น ในเครื่องวัดความร้อนที่มีเทอร์โมสตัทและระเบิดเผาไหม้ สำหรับเชื้อเพลิงที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่ทราบ ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้สามารถกำหนดได้โดยใช้สูตรคาบ

มีความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ที่สูงขึ้นและต่ำลงค่าความร้อนที่สูงขึ้นจะเท่ากับปริมาณความร้อนสูงสุดที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์โดยคำนึงถึงความร้อนที่ใช้ไปกับการระเหยของความชื้นที่มีอยู่ในเชื้อเพลิง ความร้อนต่ำสุดของการเผาไหม้จะน้อยกว่าค่าสูงสุดด้วยปริมาณความร้อนของการควบแน่นซึ่งเกิดขึ้นจากความชื้นของเชื้อเพลิงและไฮโดรเจนของมวลอินทรีย์ซึ่งกลายเป็นน้ำในระหว่างการเผาไหม้

เพื่อกำหนดตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิงตลอดจนการคำนวณความร้อน มักใช้ความร้อนจำเพาะในการเผาไหม้ต่ำกว่าซึ่งเป็นคุณลักษณะทางความร้อนและสมรรถนะที่สำคัญที่สุดของเชื้อเพลิง และแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง (ถ่านหิน, ฟืน, พีท, โค้ก)

ตารางแสดงค่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็งแห้งในหน่วยขนาด MJ/กก. เชื้อเพลิงในตารางจัดเรียงตามชื่อตามลำดับตัวอักษร

ในบรรดาเชื้อเพลิงแข็งที่พิจารณา ถ่านหินโค้กมีค่าความร้อนสูงสุด - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คือ 36.3 MJ/kg (หรือในหน่วย SI 36.3·10 6 J/kg) นอกจากนี้ยังมีความร้อนจากการเผาไหม้สูงอีกด้วย ถ่านหินแอนทราไซต์, ถ่านและถ่านหินสีน้ำตาล

เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพพลังงานต่ำ ได้แก่ ไม้ ฟืน ดินปืน พีทโม่ และหินน้ำมัน ตัวอย่างเช่น ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ฟืนคือ 8.4...12.5 และความร้อนจำเพาะของดินปืนมีค่าเพียง 3.8 MJ/กก.

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง (ถ่านหิน, ฟืน, พีท, โค้ก)

เชื้อเพลิง
แอนทราไซต์	26,8…34,8
เม็ดไม้ (เม็ด)	18,5
ฟืนแห้ง	8,4…11
ฟืนเบิร์ชแห้ง	12,5
แก๊สโค้ก	26,9
ระเบิดโค้ก	30,4
กึ่งโค้ก	27,3
ผง	3,8
กระดานชนวน	4,6…9
หินน้ำมัน	5,9…15
เชื้อเพลิงจรวดที่เป็นของแข็ง	4,2…10,5
พีท	16,3
พีทเส้นใย	21,8
พีทบด	8,1…10,5
เศษพีท	10,8
ถ่านหินสีน้ำตาล	13…25
ถ่านหินสีน้ำตาล (อัดก้อน)	20,2
ถ่านหินสีน้ำตาล (ฝุ่น)	25
ถ่านหินโดเนตสค์	19,7…24
ถ่าน	31,5…34,4
ถ่านหิน	27
ถ่านโค้ก	36,3
ถ่านหินคุซเนตสค์	22,8…25,1
ถ่านหินเชเลียบินสค์	12,8
ถ่านหินเอกิบาสตุซ	16,7
เฟรสตอร์ฟ	8,1
ตะกรัน	27,5

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว (แอลกอฮอล์ น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมัน)

ตารางแสดงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลวและของเหลวอินทรีย์อื่นๆ ควรสังเกตว่าเชื้อเพลิงเช่นน้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซลและน้ำมัน

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์และอะซิโตนนั้นต่ำกว่าเชื้อเพลิงเครื่องยนต์แบบเดิมอย่างมาก นอกจากนี้ เชื้อเพลิงจรวดเหลวยังมีค่าความร้อนค่อนข้างต่ำ และเมื่อการเผาไหม้สมบูรณ์ของไฮโดรคาร์บอน 1 กิโลกรัม ปริมาณความร้อนจะถูกปล่อยออกมาเท่ากับ 9.2 และ 13.3 MJ ตามลำดับ

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว (แอลกอฮอล์ น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมัน)

เชื้อเพลิง	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ MJ/กก
อะซิโตน	31,4
น้ำมันเบนซิน A-72 (GOST 2084-67)	44,2
น้ำมันเบนซินการบิน B-70 (GOST 1,012-72)	44,1
น้ำมันเบนซิน AI-93 (GOST 2084-67)	43,6
เบนซิน	40,6
น้ำมันดีเซลฤดูหนาว (GOST 305-73)	43,6
น้ำมันดีเซลฤดูร้อน (GOST 305-73)	43,4
เชื้อเพลิงจรวดเหลว (น้ำมันก๊าด + ออกซิเจนเหลว)	9,2
น้ำมันก๊าดการบิน	42,9
น้ำมันก๊าดสำหรับให้แสงสว่าง (GOST 4753-68)	43,7
ไซลีน	43,2
น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีกำมะถันสูง	39
น้ำมันเชื้อเพลิงกำมะถันต่ำ	40,5
น้ำมันเชื้อเพลิงกำมะถันต่ำ	41,7
น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีกำมะถัน	39,6
เมทิลแอลกอฮอล์ (เมทานอล)	21,1
เอ็น-บิวทิลแอลกอฮอล์	36,8
น้ำมัน	43,5…46
น้ำมันมีเทน	21,5
โทลูอีน	40,9
วิญญาณสีขาว (GOST 313452)	44
เอทิลีนไกลคอล	13,3
เอทิลแอลกอฮอล์ (เอทานอล)	30,6

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซและก๊าซที่ติดไฟได้

ตารางแสดงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซและก๊าซที่ติดไฟได้อื่นๆ ในขนาด MJ/kg ในบรรดาก๊าซที่พิจารณา มีความร้อนจำเพาะจากการเผาไหม้สูงที่สุด การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซ 1 กิโลกรัมจะปล่อยความร้อนออกมา 119.83 MJ นอกจากนี้ เชื้อเพลิง เช่น ก๊าซธรรมชาติ มีค่าความร้อนสูง ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติคือ 41...49 MJ/กก. (สำหรับก๊าซบริสุทธิ์คือ 50 MJ/กก.)

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซและก๊าซที่ติดไฟได้ (ไฮโดรเจน ก๊าซธรรมชาติ มีเทน)

เชื้อเพลิง	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ MJ/กก
1-บิวทีน	45,3
แอมโมเนีย	18,6
อะเซทิลีน	48,3
ไฮโดรเจน	119,83
ไฮโดรเจนผสมกับมีเทน (50% H 2 และ 50% CH 4 โดยน้ำหนัก)	85
ไฮโดรเจน ผสมกับมีเทน และคาร์บอนมอนอกไซด์ (33-33-33% โดยน้ำหนัก)	60
ไฮโดรเจนผสมกับคาร์บอนมอนอกไซด์ (50% H 2 50% CO 2 โดยน้ำหนัก)	65
ก๊าซเตาหลอม	3
แก๊สเตาอบโค้ก	38,5
ก๊าซไฮโดรคาร์บอนเหลว LPG (โพรเพนบิวเทน)	43,8
ไอโซบิวเทน	45,6
มีเทน	50
n-บิวเทน	45,7
เอ็น-เฮกเซน	45,1
n-เพนเทน	45,4
ก๊าซที่เกี่ยวข้อง	40,6…43
ก๊าซธรรมชาติ	41…49
โพรพาดีน	46,3
โพรเพน	46,3
โพรพิลีน	45,8
โพรพิลีน ผสมกับไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ (90%-9%-1% โดยน้ำหนัก)	52
อีเทน	47,5
เอทิลีน	47,2

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้บางชนิด

ตารางแสดงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้บางชนิด (ไม้ กระดาษ พลาสติก ฟาง ยาง ฯลฯ) ควรสังเกตวัสดุที่มีการคายความร้อนสูงระหว่างการเผาไหม้ วัสดุดังกล่าวประกอบด้วย: ยางประเภทต่างๆ โพลีสไตรีนขยายตัว (โฟม) โพลีโพรพีลีน และโพลีเอทิลีน

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้บางชนิด

เชื้อเพลิง	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ MJ/กก
กระดาษ	17,6
หนังเทียม	21,5
ไม้ (แท่งที่มีความชื้น 14%)	13,8
ไม้ในกอง	16,6
ไม้โอ๊ค	19,9
ไม้สปรูซ	20,3
ไม้เขียว	6,3
ไม้สน	20,9
คาปรอน	31,1
ผลิตภัณฑ์คาร์โบไลต์	26,9
กระดาษแข็ง	16,5
ยางสไตรีนบิวทาไดอีน SKS-30AR	43,9
ยางธรรมชาติ	44,8
ยางสังเคราะห์	40,2
ยาง เอสเคเอส	43,9
ยางคลอโรพรีน	28
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์	14,3
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์สองชั้น	17,9
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์บนพื้นฐานสักหลาด	16,6
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์ชนิดอุ่น	17,6
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์จากผ้า	20,3
เสื่อน้ำมันยาง (Relin)	27,2
พาราฟิน พาราฟิน	11,2
โฟมโพลีสไตรีน PVC-1	19,5
โฟมพลาสติก FS-7	24,4
โฟมพลาสติก FF	31,4
โพลีสไตรีนขยายตัว PSB-S	41,6
โฟมโพลียูรีเทน	24,3
แผ่นใยไม้อัด	20,9
โพลีไวนิลคลอไรด์ (พีวีซี)	20,7
โพลีคาร์บอเนต	31
โพรพิลีน	45,7
โพลีสไตรีน	39
โพลีเอทิลีนแรงดันสูง	47
โพลีเอทิลีนความดันต่ำ	46,7
ยาง	33,5
รูเบอรอยด์	29,5
ช่องเขม่า	28,3
หญ้าแห้ง	16,7
หลอด	17
แก้วออร์แกนิก (ลูกแก้ว)	27,7
ข้อความ	20,9
โทร	16
ทีเอ็นที	15
ฝ้าย	17,5
เซลลูโลส	16,4
ขนสัตว์และเส้นใยขนสัตว์	23,1

แหล่งที่มา:

1. GOST 147-2013 เชื้อเพลิงแร่แข็ง การหาค่าความร้อนที่สูงขึ้นและการคำนวณค่าความร้อนที่ต่ำกว่า
2. GOST 21261-91 ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม วิธีการหาค่าความร้อนที่สูงขึ้นและการคำนวณค่าความร้อนที่ต่ำกว่า
3. GOST 22667-82 ก๊าซธรรมชาติไวไฟ วิธีการคำนวณเพื่อกำหนดค่าความร้อน ความหนาแน่นสัมพัทธ์ และจำนวนวอบบี
4. GOST 31369-2008 ก๊าซธรรมชาติ การคำนวณค่าความร้อน ความหนาแน่น ความหนาแน่นสัมพัทธ์ และจำนวน Wobbe ตามองค์ประกอบของส่วนประกอบ
5. Zemsky G. T. คุณสมบัติไวไฟของวัสดุอนินทรีย์และอินทรีย์: หนังสืออ้างอิง M.: VNIIPO, 2016 - 970 p.

ก่อนอื่น เรามากำหนดคำศัพท์กันก่อน เนื่องจากคำถามไม่ได้ถูกตั้งอย่างถูกต้อง

และคุณจะไม่พบรายการ "ประเภทสายเคเบิล - ค่าเป็น MJ/m2" เนื่องจากไม่มีอยู่จริงและไม่มีอยู่จริง มีการคำนวณปริมาณไฟเฉพาะ สำหรับในบ้านซึ่งถูกวางไว้ ประเภทต่างๆและจำนวนสายเคเบิลโดยคำนึงถึงพื้นที่ที่ใช้ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมมิติโหลดไฟจำเพาะคือจูลส์ (เมกะจูล) ต่อตารางเมตร

การคำนวณปริมาณไฟเฉพาะจะรวมถึงปริมาณด้วย วัสดุที่แตกต่างกันทำให้เกิดภาระไฟนี้ - จริงๆ แล้วทุกสิ่งที่สามารถเผาไหม้ได้ คุณเขียนเกี่ยวกับน้ำหนักของสายเคเบิลหนึ่งเมตรเชิงเส้น แต่จริงๆ แล้วคุณต้องคำนึงถึงมวลด้วย ส่วนประกอบไวไฟในสายเคเบิล ไม่ใช่ทั้งสายเคเบิล เป็นมวลที่ติดไฟได้ซึ่งก่อให้เกิดภาระไฟซึ่งส่วนใหญ่เป็นฉนวนสายเคเบิล

ไม่มีการแก้ไขถ้อยคำในวรรคสาม ถูกต้องแล้ว

ข้อกำหนดตัวบ่งชี้และค่าทั้งหมดนี้ใช้ใน "วิธีการกำหนดประเภทของสถานที่ B1 - B4" ตามที่อธิบายไว้ในเอกสารของกระทรวงสถานการณ์ฉุกเฉิน "เมื่อได้รับอนุมัติชุดกฎ" การกำหนดประเภทของ สถานที่ อาคาร และการติดตั้งภายนอกสำหรับอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้” ภาคผนวก B. บังคับว่าใช้แนวทางเดียวกันในที่อื่น ๆ เอกสารกำกับดูแลรวมถึงคำสั่งของแผนกด้วย ด้านล่างนี้เป็นข้อความที่ตัดตอนมาจากเอกสารที่เกี่ยวข้องกับคำถามของคุณและความคิดเห็นของเรา

ตามอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้ สถานที่แบ่งออกเป็นประเภท A, B, B1 - B4, D และ D และอาคาร - เป็นประเภท A, B, C, D และ D

[ความคิดเห็นจากส่วนการให้คำปรึกษา]: คำถามของคุณเกี่ยวกับสถานที่ เราจะจัดหมวดหมู่ให้

ประเภทห้องพัก	ลักษณะของสารและวัสดุที่อยู่ (หมุนเวียน) ในสถานที่
ก อันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้เพิ่มขึ้น	ก๊าซที่ติดไฟได้ ของเหลวไวไฟที่มีจุดวาบไฟไม่เกิน 28°C ในปริมาณที่สามารถก่อให้เกิดส่วนผสมของไอ ก๊าซ และอากาศที่ระเบิดได้ เมื่อจุดระเบิด ซึ่งแรงดันการระเบิดส่วนเกินที่คำนวณได้ในห้องจะพัฒนาเกิน 5 kPa และ ( หรือ) สารและวัสดุที่สามารถระเบิดและเผาไหม้ได้เมื่อมีปฏิกิริยากับน้ำ ออกซิเจนในบรรยากาศ หรือต่อกัน ในปริมาณที่แรงดันส่วนเกินของการระเบิดในห้องที่คำนวณได้เกิน 5 kPa
บี อันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้	ฝุ่นหรือเส้นใยที่ติดไฟได้ ของเหลวไวไฟที่มีจุดวาบไฟมากกว่า 28°C ของเหลวไวไฟในปริมาณที่สามารถก่อให้เกิดส่วนผสมของฝุ่น-อากาศ หรือไอน้ำ-อากาศที่ระเบิดได้ การจุดไฟจะทำให้เกิดแรงดันการระเบิดส่วนเกินที่คำนวณไว้ในห้อง เกิน 5 กิโลปาสคาล
บี1 – บี4 อันตรายจากไฟไหม้	ของเหลวไวไฟและไวไฟต่ำ สารและวัสดุที่เป็นของแข็งและไวไฟต่ำ (รวมถึงฝุ่นและเส้นใย) สารและวัสดุที่สามารถเผาไหม้ได้เฉพาะเมื่อมีปฏิกิริยากับน้ำ ออกซิเจนในอากาศ หรือต่อกัน โดยมีเงื่อนไขว่าห้องที่พวกมันอยู่ ตั้งอยู่ (ใช้) ไม่อยู่ในหมวด A หรือ B
ช อันตรายจากไฟไหม้ปานกลาง	สารและวัสดุที่ไม่ติดไฟในสถานะร้อน หลอดไส้ หรือหลอมเหลว ซึ่งการประมวลผลจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนจากการแผ่รังสี ประกายไฟ และเปลวไฟ และ (หรือ) ก๊าซ ของเหลว และของแข็งที่ติดไฟได้ ซึ่งถูกเผาหรือกำจัดเป็นเชื้อเพลิง .
ดี ลดอันตรายจากไฟไหม้	สารและวัสดุที่ไม่ติดไฟในสภาวะเย็น

การจำแนกประเภทของห้องเป็นประเภท B1, B2, B3 หรือ B4 ขึ้นอยู่กับปริมาณและวิธีการวางภาระเพลิงในห้องที่ระบุและลักษณะการวางแผนพื้นที่ตลอดจนคุณสมบัติอันตรายจากไฟไหม้ของสารและ วัสดุที่ประกอบเป็นภาระไฟ

[ความคิดเห็นจากส่วนการให้คำปรึกษา]: กรณีของคุณประกอบด้วยหมวดหมู่ B1 – B4, อันตรายจากไฟไหม้ นอกจากนี้ มีความเป็นไปได้สูงที่สถานที่ของคุณจะถูกจัดอยู่ในประเภท B4 แต่ต้องได้รับการสนับสนุนจากการคำนวณ

วิธีการกำหนดประเภทของสถานที่ B1 - B4

การกำหนดประเภทของสถานที่ B1 - B4 ดำเนินการโดยการเปรียบเทียบค่าสูงสุดของปริมาณไฟชั่วคราวเฉพาะ (ต่อไปนี้จะเรียกว่าปริมาณไฟ) ในพื้นที่ใด ๆ ที่มีมูลค่าของปริมาณไฟเฉพาะที่กำหนดในตาราง:

วิธีการวางเพลิงและการวางตำแหน่งเฉพาะสำหรับประเภท B1 - B4

สำหรับปริมาณการดับเพลิงที่มีการผสมผสาน (สารผสม) ต่างๆ ของของเหลวไวไฟ ติดไฟได้ ไวไฟต่ำ สารและวัสดุที่เป็นของแข็งไวไฟและไวไฟต่ำ ภายในพื้นที่อันตรายจากไฟไหม้ ปริมาณไฟ Q (ในหน่วย MJ) จะถูกกำหนดโดยสูตร : :

- ปริมาณ ฉันปริมาณไฟของวัสดุ, กิโลกรัม;

- ค่าความร้อนสุทธิ ฉันปริมาณการดับเพลิงของวัสดุ MJ/กก.

(ในหน่วย MJ/m2) ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของปริมาณไฟที่คำนวณได้ต่อพื้นที่ที่ถูกครอบครอง:

ที่ไหน ส– พื้นที่วางเพลิงไหม้ ตร.ม. ไม่น้อยกว่า 10 ตร.ม.

ส่วนที่ 2 แนวปฏิบัติในการสมัคร

ในการคำนวณจำเป็นต้องกำหนดมวลเป็นกิโลกรัมสำหรับวัสดุติดไฟแต่ละชนิดที่จะอยู่ในห้อง พูดอย่างเคร่งครัด สำหรับสิ่งนี้ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าฉนวนและส่วนประกอบที่ติดไฟได้อื่นๆ มีจำนวนเท่าใดในสายเคเบิลแต่ละเมตรของประเภทที่เกี่ยวข้อง และบันทึกภาพจากโครงการของคุณ แต่ข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์ทั่วไปอย่างดีที่สุดจะมีน้ำหนักเชิงเส้นเป็น g/m หรือ kg/km สำหรับสายเคเบิลโดยรวม ซึ่งประกอบขึ้นจากองค์ประกอบทั้งหมด รวมถึงองค์ประกอบที่ไม่ติดไฟด้วย เฉพาะบรรจุภัณฑ์ – ม้วนหรือกล่อง – เท่านั้นที่ไม่รวมอยู่ในมูลค่าสุทธิ

ใน สายออปติคัลซึ่งไม่มีเกราะหรือสายโลหะรองรับในตัวเราสามารถเห็นด้วยกับสิ่งนี้และใช้น้ำหนักเชิงเส้นในการคำนวณตามที่เป็นอยู่โดยจงใจละเลยมวลของเส้นใยควอทซ์เนื่องจากมีขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่น นี่คือน้ำหนักเชิงเส้นสำหรับสายเคเบิล XGLO™ อเนกประสงค์และ LightSystem ที่มีบัฟเฟอร์แน่น ซึ่งมีไว้สำหรับการใช้งานภายในอาคาร/ภายนอก (บทความเริ่มต้นด้วยสัญลักษณ์ 9GD(X)H...... สายเคเบิลดังกล่าวอยู่ในรายการของคุณ):

จำนวนเส้นใย	น้ำหนักเชิงเส้น กก./กม
4	23
6	25
8	30
12	35
16	49
24	61
48	255
72	384

และนี่คือตารางสำหรับสายเคเบิล XGLO™ และ LightSystem ที่มีบัฟเฟอร์อิสระ ซึ่งมีไว้สำหรับการใช้งานภายใน/ภายนอกด้วย (บทความเริ่มต้นด้วยสัญลักษณ์ 9GG(X)เอช......):

จำนวนเส้นใย	น้ำหนักเชิงเส้น กก./กม
2	67
4	67
6	67
8	67
12	67
16	103
24	103
36	103
48	115
72	115
96	139
144	139

ดังนั้น หากวางส่วนยาว 25 ม. จากสายเคเบิลจำนวน 10 เส้นที่มีเส้นใย 24 เส้นแต่ละเส้นวางไว้ในห้อง น้ำหนักรวมจะเท่ากับ 15.25 กก. สำหรับสายเคเบิลที่มีบัฟเฟอร์แน่น และ 25.75 กก. สำหรับสายเคเบิลที่มีบัฟเฟอร์หลวม อย่างที่คุณเห็น ตัวเลขอาจแตกต่างกัน และสำหรับสายเคเบิลปริมาณมาก ความแตกต่างอาจมีนัยสำคัญมาก

ในสายแสงหุ้มเกราะและสายทองแดงคู่บิด สัดส่วนที่สำคัญของน้ำหนักเชิงเส้นจะเกิดขึ้นจากมวลของโลหะ จากนั้นการแพร่กระจายของตัวเลขและความแตกต่างระหว่างน้ำหนักเชิงเส้นและเนื้อหาของสารไวไฟอาจยิ่งใหญ่ยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น น้ำหนักสุทธิของสายเคเบิลคู่บิดเกลียวยาว 1 กม. อาจแตกต่างกันตั้งแต่ 21 กก. ถึง 76 กก. ขึ้นอยู่กับหมวดหมู่ ผู้ผลิต และการมีอยู่/ไม่มีตะแกรงและองค์ประกอบโครงสร้างอื่นๆ ในเวลาเดียวกัน การคำนวณง่ายๆ แสดงให้เห็นว่าสำหรับหมวดหมู่ 5e ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกน 0.511 มม. น้ำหนักขั้นต่ำของทองแดงใน 1 กม. (ตัวนำ 8 ตัว ความหนาแน่นของทองแดง 8920 กก./ลบ.ม.) จะเท่ากับ 14.6 กก. และสำหรับหมวดหมู่ 7A ที่มี เส้นผ่านศูนย์กลางแกน 0.643 มม. - ไม่น้อยกว่า 23.2 กก. และสิ่งนี้ไม่ได้คำนึงถึงการวางซึ่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าในความเป็นจริงความยาวของตัวนำทองแดงจะชัดเจนมากกว่า 1 กม.

ในส่วนเดียวกันของสายคู่บิดเกลียว 120 เส้น ยาว 25 ม. มวลรวมของสายเคเบิลอาจอยู่ระหว่าง 63 กก. ถึง 228 กก. ขึ้นอยู่กับประเภทของสายเคเบิล ในขณะที่ทองแดงในสายเคเบิลอาจมีน้ำหนักตั้งแต่ 43.8 กก. และสูงกว่าสำหรับประเภท 5e และตั้งแต่ 69.6 กก. ขึ้นไปสำหรับประเภท 7A

ความแตกต่างนั้นมีมากแม้ในปริมาณที่เราใช้ ซึ่งหมายความว่าไม่ใช่ห้องโทรคมนาคมที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งมีการเดินสายเคเบิลผ่านถาดแขวนหรือเส้นทางใต้พื้นที่ยกสูง สำหรับสายเคเบิลหุ้มเกราะและสายเคเบิลเฉพาะอื่น ๆ ที่มีองค์ประกอบโครงสร้างโลหะความแตกต่างจะยิ่งใหญ่กว่ามาก แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถพบได้บนถนนเป็นหลักไม่ใช่ในอาคาร

หากคุณทำการคำนวณอย่างเคร่งครัดสำหรับสายเคเบิลแต่ละประเภทคุณจะต้องมีรายละเอียดที่สมบูรณ์ของส่วนประกอบที่ติดไฟและไม่ติดไฟที่รวมอยู่ในสายเคเบิลและน้ำหนักต่อหน่วยความยาว นอกจากนี้ ต้องทราบค่าความร้อนที่ต่ำกว่าในหน่วย MJ/กก. สำหรับส่วนประกอบที่ติดไฟได้แต่ละรายการ สำหรับโพลีเมอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโทรคมนาคม แหล่งต่างๆ จะให้ค่าความร้อนสุทธิดังต่อไปนี้:

• โพลีเอทิลีน – ตั้งแต่ 46 ถึง 48 MJ/กก
• โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) – ตั้งแต่ 14 ถึง 21 MJ/กก
• โพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (ฟลูออโรพลาสติก) – ตั้งแต่ 4 ถึง 8 MJ/กก

ขึ้นอยู่กับข้อมูลอินพุตที่คุณใช้ ผลลัพธ์อาจแตกต่างกันไป นี่คือตัวอย่างการคำนวณ 2 ตัวอย่างสำหรับห้องที่กล่าวไปแล้วซึ่งมีสายคู่บิดเกลียว 120 เส้น:

ตัวอย่างที่ 1

• สายคู่บิดเกลียว หมวด 5e 120 เส้น
• น้ำหนักสายลิเนียร์ 23 กก./กม

น้ำหนักสายเคเบิลทั้งหมด (ไม่รวมส่วนประกอบที่ไม่ติดไฟ)

จี ฉัน= 120 · 25 ม. · 23 · 10 -3 กก./ม. = 69 กก.

ถาม= 69 กก. · 18 เมกะจูล/กก. = 1242 เมกะจูล

ถาดเอส= 25 ม. · 0.3 ม. = 7.5 ม. 2

ก= 1242 / 10 = 124.2 เมกะจูล/ม2

ปริมาณไฟจำเพาะอ้างอิงถึงช่วงตั้งแต่ 1 ถึง 180 MJ/m2 แม้ว่าเราจะไม่ได้ลบน้ำหนักของทองแดงในสายเคเบิลก็ตาม หากหักออก สถานที่นั้นก็จะถูกจัดอยู่ในประเภท B4

ตัวอย่างที่ 2

• สายคู่ตีเกลียว 120 เส้น ประเภท 6/6A
• มาตรวัดตัวนำ 23 AWG
• เปลือกพีวีซี ค่าความร้อนต่ำกว่า 18 MJ/kg
• น้ำหนักสายลิเนียร์ 45 กก./กม
• ถาดยาว 25 ม. กว้าง 300 มม

น้ำหนักสายเคเบิลทั้งหมดไม่รวมส่วนประกอบที่ไม่ติดไฟ

จี ฉัน= 120 · 25 ม. · 45 · 10 -3 กก./ม. = 135 กก.

ถาม= 135 กก. · 18 เมกะจูล/กก. = 2430 เมกะจูล

ถาดเอส= 25 ม. · 0.3 ม. = 7.5 ม. 2

ตามวิธีการคำนวณจำเป็นต้องใช้พื้นที่อย่างน้อย 10 ม. 2 ในการคำนวณ

ก= 2430/10 = 243 เมกะจูล/ตรม

ปริมาณไฟจำเพาะเกิน 180 MJ/m2 และตกลงไปอยู่ในช่วงที่สอดคล้องกับประเภทห้อง B3 ที่สูงกว่า แต่ถ้าเราลบน้ำหนักของทองแดงออกไปการคำนวณก็จะต่างออกไป

เกจตัวนำ 23 AWG สอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.574 มม. สายเคเบิลมีตัวนำทองแดง 8 เส้น ดังนั้นสายเคเบิลแต่ละกิโลเมตรจึงมีทองแดงอย่างน้อย 18.46 กิโลกรัม

จี ฉัน= 120 · 25 ม. · (45 – 18.46) · 10 -3 กก./ม. = 79.62 กก. ของส่วนประกอบที่ติดไฟได้

ถาม= 79.62 กก. 18 เมกะจูล/กก. = 1433.16 เมกะจูล

ก= 1433.16 / 10 = 143.3 เมกะจูล/ตรม

ในกรณีนี้เราจะได้ห้องประเภท B4 อย่างที่คุณเห็น ส่วนประกอบ ส่วนประกอบสามารถส่งผลต่อการคำนวณได้ค่อนข้างมาก

ข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับปริมาณน้ำหนักและค่าความร้อนที่ต่ำกว่าสามารถรับได้จากผู้ผลิตผลิตภัณฑ์เฉพาะเท่านั้น มิฉะนั้นคุณจะต้อง "อุทร" เป็นการส่วนตัว ประเภทเฉพาะสายเคเบิล ใช้เครื่องชั่งที่มีความแม่นยำสูงในการวัดมวลของแต่ละองค์ประกอบ สร้างองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด (ซึ่งในตัวมันเองอาจเป็นงานที่ไม่สำคัญมาก แม้ว่าคุณจะมีห้องปฏิบัติการเคมีที่มีอุปกรณ์ครบครันก็ตาม) และหลังจากทั้งหมดนี้ ให้ทำการคำนวณที่แม่นยำ สำหรับสายเคเบิลประเภท 6/6A ในการคำนวณของเรา น้ำหนักและวัสดุของฉากกั้นแยกจะไม่ถูกนำมาพิจารณา หากทำจากโพลีเอทิลีนคุณต้องคำนึงว่าค่าความร้อนที่ต่ำกว่านั้นสูงกว่าค่าพีวีซี

หนังสืออ้างอิงทางเคมีและกายภาพให้ค่าความร้อนต่ำสำหรับ สารบริสุทธิ์และค่าบ่งบอกความนิยมสูงสุด วัสดุก่อสร้าง. แต่ผู้ผลิตสามารถใช้ส่วนผสมของสาร สารเติมแต่ง และเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำหนักของส่วนประกอบได้ เพื่อการคำนวณที่แม่นยำ จำเป็นต้องมีข้อมูลจากผู้ผลิตเฉพาะสำหรับผลิตภัณฑ์แต่ละประเภทโดยปกติจะไม่เปิดเผยต่อสาธารณะ แต่ควรจัดเตรียมไว้ให้เมื่อมีการร้องขอ นี่ไม่ใช่ข้อมูลที่เป็นความลับ

อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องรอข้อมูลดังกล่าวเป็นเวลานาน และคุณต้องทำการคำนวณตอนนี้ คุณสามารถทำการคำนวณโดยประมาณ โดยตั้งค่าสูงสุด - เช่น ใช้สถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุด ผู้ออกแบบเลือกค่าสูงสุดที่เป็นไปได้ของค่าความร้อนที่ต่ำกว่า ซึ่งเป็นปริมาณน้ำหนักสูงสุดของสารที่ติดไฟได้ โดยจงใจทำผิดพลาดครั้งใหญ่ และไม่เป็นผลดีต่อเขา ในบางกรณี ด้วยเหตุนี้ สถานที่จึงจัดอยู่ในประเภทที่อันตรายมากขึ้น ดังที่เราทำครั้งแรกในตัวอย่างที่ 2 เป็นไปไม่ได้เลยที่จะ "ทำผิด" ในอีกทางหนึ่ง โดยจงใจทำให้การคำนวณมีแง่ดีมากขึ้น ในกรณีที่มีข้อสงสัย การตีความควรเป็นไปตามมาตรการรักษาความปลอดภัยเพิ่มเติมเสมอ

ฉันเข้าใจว่าโพลีเมอร์เป็นวัสดุที่หลากหลาย ฉันสับสนกับขนาด 18 kJ/kg คือ kiloJ/kg (นำมาจาก “อันตรายจากไฟไหม้และการระเบิดของสารและวัสดุและวิธีการดับไฟ” คู่มือ ed. 2 เรียบเรียงโดย A.Ya. Korolchenko และ D.A. Korolchenko ส่วนที่ 1 หน้า 306 ที่สองจากบนสุด ไม่เชื่อก็ส่งได้) นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมฉันถึงขุ่นเคือง

ความวุ่นวายทั้งหมดเกิดจากการที่ประตูโกดังที่เต็มไปด้วยเชื้อเพลิงมีตัวอักษร "D" ตัวใหญ่ติดอยู่ ดี ตรวจสอบภายในทันทีที่เขาเห็นมัน เขาก็เริ่มส่งเสียงดังและกระพือปีก (ถูกต้องสมบูรณ์) ฉันถูกไฟไหม้ - นี่คือผู้ชายที่สามารถนับหมวดหมู่ได้ หัวหน้า: "นับ" ตกลง. ฉันมาลองสวม หาวัสดุต่างๆ ดูที่เพดาน และที่นั่นก็ระบุปริมาณเชื้อเพลิงที่เก็บไว้ทั้งหมด (บางครั้งคุณอาจโชคดี) ฉันคำนวณแล้ว พวกเขามอบให้เธอ - เธอ (ตามที่ฉันเข้าใจอดีตผู้ตรวจสอบ RTN) กล่าวว่า: คุณจะยืนยันปริมาณวัสดุที่เก็บไว้ได้อย่างไร ฉันบอกเธอว่า:“ อะไรคือความแตกต่างในโลกนี้ ห้องมีขนาดเล็ก - ยังไม่จำเป็นต้องใช้ AUPT ไม่มีอะไรระเบิดและยอมรับตาม "B" ที่เจ๋งที่สุด มีแผงกั้นไฟทั้งหมดเข้าที่และตอบสนองได้ SP แม้กระทั่ง SNiP และที่สำคัญที่สุดคือวัสดุสิ้นเปลืองในคลังสินค้า เต็มวันนี้ พรุ่งนี้ว่างเปล่า” เธอพยักหน้าแล้ว: "คุณไปเอาข้อมูลที่แน่นอนเกี่ยวกับการจัดเก็บเป็นกิโลกรัมมาจากไหน" ฉันตัดสินใจเปลี่ยนใจ เจ้าหน้าที่ดับเพลิง...เฮอะ ฉันได้รับใบรับรองจากผู้จัดการคลังสินค้า: ไม้ - 80 กก., ยาง - 140 กก., สักหลาด 60 กก., กระดาษแข็ง 310 กก. ฯลฯ พร้อมการพิมพ์ ฉันนำมาให้เธอ: นี่คือการยืนยัน พยายามหักล้างมัน - ผู้จัดการรู้ดีกว่าว่าเขาเก็บอะไรไว้ เธอ: “โอ้ นี่เป็นอีกเรื่องหนึ่ง นี่คือเอกสาร” ฉันบ้า! ถ้าอย่างนั้นฉันก็จำตลับหมึกได้ และในวันศุกร์ เธอต้องส่งมอบการคำนวณบ้าๆ นี้ และเปลี่ยนตัวอักษรที่ประตู เราทำให้กระดาษเสียมาเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์แล้ว และในเวลาเดียวกัน โปรดทราบว่าเราทำงานในองค์กรเดียวกัน นั่นคือฉันฟุ้งซ่านจากความรับผิดชอบโดยตรงของฉัน เรากำลังทำเรื่องไร้สาระ รับเงิน ฯลฯ เพื่อเห็นแก่จดหมายฉบับหนึ่งที่ประตู สรุปคือทุกอย่างถูกจัดเตรียมอย่างมีประสิทธิภาพมาก

แต่มันก็เป็น การพูดนอกเรื่องโคลงสั้น ๆ. เป้าหมายของฉันคือทำให้ผู้ตรวจสอบบัญชีพึงพอใจ (เป็นการฉ้อโกงโดยสิ้นเชิง) ไม่มีใครสงสัยในหมวด B1 แต่เธอต้องการดูตลับหมึกในการคำนวณ เราทั้งคู่ไม่รู้ว่ามันทำมาจากอะไร สำหรับทุกค่าความร้อนจากการเผาไหม้ที่ไม่ได้รับการยืนยัน เธอสูดจมูกเหมือนแมว Snaala ไม่ต้องการที่จะยอมรับการรถไฟ VNTP เป็นใบรับรองด้วยซ้ำ - เหมือนว่ามันใช้ไม่ได้กับเรา อย่างน้อยที่สุดข้อโต้แย้งเกี่ยวกับการยอมจำนนต่อกฎของจักรวาลโดยทั่วไปและโดยเฉพาะอย่างยิ่งฟิสิกส์ก็มีผลกระทบ ดังนั้นฉันจึงเลือกวัสดุที่อยู่ในวรรณกรรมอ้างอิงหรือ ND ผู้ผลิตอ้างว่า (อย่างน้อยหนึ่งรายการ แต่เมื่อฉันพูดคุยกับพวกเขา - มันเป็นเรื่องตลก) ว่าผงหมึกมีกราไฟต์ ฉันเจอมันที่ร้าน Korolchenko’s แต่มันเขียนคดๆ ขอบคุณ พวกเขาบอกฉันเกี่ยวกับมิติข้อมูลในฟอรั่มของนักออกแบบ ฉันสงบลงด้วยสิ่งนี้ ตอนนี้ฉันกำลังทำงานเกี่ยวกับพลาสติก ดูเหมือนว่าตัวตลับจะเป็น PVC แต่สำหรับ Korolchenko ตัวเดียวกัน PVC ทั้งหมดจะเป็นผงสีขาว มันดูไม่เหมือนตลับหมึกเลย ฉันพบพลาสติกไวนิลซึ่งเป็นผลมาจากอิทธิพลต่างๆ ที่มีต่อพีวีซี ไชโย!!! แต่มี 18 กิโลจูล/กก. คือ มันไม่พอดีกับประตูไหนเลย ถ้ามันเขียนเป็นภาษามนุษย์ - MJ เมื่อวานฉันคงสงบลงแล้ว