定義
1千克某種固體(氣體)燃料完全燃
燒放出的熱量稱為該燃料的熱值,屬於物質的特性,符號是q,單位是焦耳每千克,符號是J/kg。熱值反映了燃料燃燒特性,即不同燃料在燃燒過程中化學能轉化為內能的本領大小。
熱值簡介
熱值(calorific value),又稱卡值或發熱量。
在燃料化學中,表示燃料質量的一種重要指標。單位質量(或體積)的燃料完全燃燒時所放出的熱量。通常用熱量計(卡計)測定或由燃料分析結果算出。有高熱值(higher calorific value)和低熱值(lower calorific value) 兩種。前者是燃料的燃燒熱和水蒸氣的冷凝熱的總數,即燃料完全燃燒時所放出的總熱量。後者僅是燃料的燃燒熱,即由總熱量減去冷凝熱的差數。常用的熱值單位,J/kg(固體燃料和液體燃料),或J/m^3(氣體燃料)。
正確使用微機量熱儀、升降式微機全自動量熱儀可以測試出煤炭的發熱量。
在食品化學中,表示食物能量的指標。指1g食物在體內氧化時所放出的熱量。
通常用熱量計測定,用J/g表示。例如糖類的熱值為17.16kJ/g,脂肪的熱值約為38.9kJ/g,蛋白質的熱值約為23kJ/g。
在工業領域發熱量主要指煤炭發熱量(大卡、熱值)煤炭用戶企業根據發熱量測定儀檢驗煤炭的發熱量高低選擇適合自己的煤炭發熱量。
計算公式
固體燃料完全燃燒釋放的熱量的計算
公式:Q放=mq氣體燃料完全燃燒釋放的熱量的計算公式:Q=VqQ表示熱量(J),q表示熱值( J/kg ),m表示固體燃料的質量(kg),V表示氣體燃料的體積(m^3)。
q=Q放/m(固體);q=Q放/v(氣體)
W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:總功)
(熱值與壓強有關)
SI制國際單位: Q———某種燃料完全燃燒後放出的熱量———焦耳 J
m———表示某種燃料的質量———千克 kg
q———表示某種燃料的熱值———焦耳每千克 J/kg
單位換算
表1 單位換算
| 百萬焦耳(10joule) | 兆卡 (10cal) | 色姆(therm) | 噸油當量(toe) | 千瓦小時(kW·h) | 百萬英熱 單位(MBtu) |
1百萬焦耳(106joule) | 1 | 0.2388 | 9.478 ×10 | 2.388× 10 | 0.2778 | 9.478×10 |
1兆卡(106cal) | 4.1868 | 1 | 0.03968 | 0.0001 | 1.163 | 0.003968 |
1色姆(therin) | 105.506 | 25.2 | 1 | 0.00252 | 29.32 | 0.1 |
1噸油當量(toe) | 41868 | 10000 | 396.8 | 1 | 11630 | 39.68 |
1千瓦小時(kW·h) | 3.6 | 0.8598 | 0.0341 | 8.598 × 10 | 1 | 0.00341 |
1百萬英熱單位(MBtu) | 1055.06 | 252 | 10 | 0.0252 | 293.2 | 1 |
表2 天然氣中常見組分的壓縮因子、理想氣體體積低位熱值表
序號 | 組分名稱 | 壓縮因子Z(20℃) | 低熱值(1MJ/m) |
1 | 甲烷 | 0.9981 | 33.367 |
2 | 乙烷 | 0.992 | 59.39 |
3 | 丙烷 | 0.9834 | 84.94 |
幾種常用熱值
名 稱 | 定 義 |
英熱單位( Btu ) 1色姆=10萬 Btu | 指在給定溫度和壓力下,把1磅水升高1℃所需的熱。給定壓力 為1個大氣壓(0.101325MPa),給定溫度指從59℃升到60℃ |
卡(cal) | 標準氣壓下,1克 水 升高1℃所需的熱量 |
噸油當量(toe) | 相當於107千卡淨熱值 |
千瓦小時(kW·h) | 電能單位,也稱度,是電功率與時間的乘積 |
焦耳 (joule) | 功和能量的單位,相當於1 牛頓 的力使物體在力的作用方向上移 動1米所做的功,也等於1 瓦特 的功率在1秒鐘內所做的 功 |
註:英國常用十萬分之一Btu【俗稱:色姆(therm)】 為單位。