Informacje o węglu
Tabela 1. Kaloryczność
Paliwo/wartość opałowa |
min | max | jedn. |
Węgiel kamienny | 21 000 | 30 000 | kJ/kg |
Miał węglowy | 17 000 | 27 000 | kJ/kg |
Węgiel brunatny | 7 500 | 21 000 | kJ/kg |
Koks | 27 000 | 30 000 | kJ/kg |
Torf – brykiety (wilgotność do 18%) | 13 000 | 16 000 | kJ/kg |
Drewno liściaste (wilgotność 15-18%) | 14 700 | 15 800 | kJ/kg |
Słoma świeża (pszenica, jęczmień) | 12 000 | 14 900 | kJ/kg |
Olej opałowy ECOTERM | 43 000 | kJ/kg | |
Gaz płynny (propan-butan) | 46 000 | 47 000 | kJ/kg |
Gaz ziemny GZ-50 wg www.pgnig.pl | 31 000 | kJ/m3 |
Źródło: opracowanie własne na podstawie przeróżnych informacji znalezionych w Internecie
Definicje
Wartość opałowa (kaloryczność) to ilość ciepła wydzielona przy zupełnym i całkowitym spalaniu jednostki paliwa, przy założeniu że po zakończeniu spalania woda pozostaje w postaci pary.
Często można spotkać oferty np. węgla, w których zamiast kaloryczności podawane jest „to co najważniejsze”, czyli ciepło spalania. Ciepło spalania tym różni się od wartości opałowej, że uwzględnia energię odzyskaną ze skroplenia pary wodnej zawartej w produktach spalania. Zatem ciepło spalania to raczej parametr teoretyczny (bo nie ma bezwodnych paliw) niż ważny parametr eksploatacji kotła. No chyba że mamy na myśli gazowy piec kondensacyjny i uzyskujemy sprawność przekraczającą 100%.
Jednostki
Dżul (J) to jednostka, w naszym przypadku, energii w układzie SI. Definicja jest na przykład w Wikipedii. Zresztą mniej ważne skąd się dżul wziął, dla nas istotniejsze może być, że 1 J = 0,238846 cal (kalorii). Kaloria jest fajną jednostką, bo to energia potrzebna do podgrzania 1 grama wody o 1 oC. Może to nam się przydać, jeśli zechcemy kiedyś oszacować, ile węgla będziemy potrzebować do zagotowania wody w czajniku.
Przeliczniki
1 kJ = 1.000 J
1 MJ = 1.000 kJ (1.000.000 J)
1 GJ = 1.000 MJ (1.000.000.000 J)
Czym jest kWh?
W praktyce spotykamy się także z energią wyrażoną w kWh. Jeden wat to energia jednego dżula w czasie jednej sekundy (1W = 1J/1s). Dla naszych celów wykorzystujemy tę zależność, w związku z czym 1 kWh = 3.600 kJ (energia 1 kJ w czasie 3.600 sekund, czyli godziny).
Przykład
W ciągu doby nasz kochany KMG-1 17kW spalił 30 kg węgla o kaloryczności 28.000 kJ/kg. Faktyczna sprawność kotła wynosi 80%. Ile kWh energii wyprodukował kocioł, z jaką mocą pracował?
Odpowiedź: nasz kopciuszek wyprodukował w ciągu doby 186,7 kWh energii, pracując ze średnią mocą 7,8 kW.