Warmtewaarde / Calorische Waarde
Verschillende brandstoffen bevatten verschillende hoeveelheden chemische energie. Bij verbranding van een brandstof wordt deze chemische energie omgezet in andere energievormen. De warmtewaarde (ook bekend als calorische waarde) van een stof geeft aan hoeveel warmte vrijkomt tijdens het verbrandingsproces.
In een laboratorium wordt de warmtewaarde bepaald door een bekende hoeveelheid brandstof te verbranden bij constante druk en temperatuur. De hoeveelheid warmte die aan een bekende hoeveelheid water wordt overgedragen (geplaatst boven het verbrandingsgebied) kan worden berekend door de temperatuurverandering van het water te meten.
Warmtewaarden worden meestal weergegeven als Hogere Warmtewaarden (HHV) of Lagere Warmtewaarden (LHV). LHV omvat niet de latente warmte-energie van het water door verdamping, terwijl HHV dat wel doet, waardoor HHV altijd gelijk is aan of hoger is dan LHV.
De onderstaande tabel toont enkele veelvoorkomende brandstoffen en hun bijbehorende warmtewaarden.
|
|
Imperiale Eenheden |
Metrische Eenheden |
||||
|
Brandstof |
Ongeveer Warmtewaarde (Btu/cu ft) |
Ongeveer Warmtewaarde (Btu/gallon) |
Ongeveer Warmtewaarde (Btu/lb) |
Ongeveer Warmtewaarde (MJ/m3) |
Ongeveer Warmtewaarde (MJ/liter) |
Ongeveer Warmtewaarde (MJ/kg) |
|
Aardgas |
1.000 |
|
22.000 |
37,0 |
|
50 |
|
Zware Stookolie (HFO) |
|
147.000 |
18.000 |
|
38,0 |
41,0 |
|
Lichte Stookolie (LFO) |
|
151.000 |
19.000 |
|
39,0 |
42 |
|
Antraciet Kolen |
|
|
14.000 |
|
|
31,0 |
|
Bitumineuze Kolen |
|
|
13.000 |
|
|
29 |
Tabel Warmtewaarden Brandstoffen
Ketelbrandstoffen
Ketelbrandstoffen worden geclassificeerd van #1 tot #6. Hoe hoger het brandstofnummer, hoe hoger de warmtewaarde.
Voorbeeld
- Petroleum is een brandstofolie van klasse #1 met een warmtewaarde van ongeveer 134.000 Btu/gallon.
- Zware stookolie is een brandstofolie van klasse #4, #5 of #6, met een warmtewaarde van ongeveer 150.000 Btu/gallon.
De viscositeit van een stof beschrijft hoe gemakkelijk een vloeistof onder zijn eigen gewicht stroomt. Bijvoorbeeld, bij 10°C heeft honing een hogere viscositeit dan water. Brandstoffen met een hogere viscositeit ('dikkere' brandstoffen) hebben de neiging een hogere warmtewaarde te hebben dan brandstoffen met een lagere viscositeit ('dunnere' brandstoffen).
De onderstaande tabel is gebaseerd op informatie uit het boek 'Handbook of Energy Engineering' en biedt verdere warmtewaarden van veelvoorkomende brandstoffen. Berekeningen met metrische eenheden zijn verstrekt door de Cleave Books Unit Conversion Calculator, die te vinden is op de onderstaande link:
http://www.cleavebooks.co.uk/scol/index.htm
Aanvullende Bronnen
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_of_combustion
https://www.engineeringtoolbox.com/fuels-higher-calorific-values-d_169.html
https://www.engineeringtoolbox.com/gross-net-heating-value-d_824.html