Energibalans för en ugn - Bränslets energiinnehåll (Energihandbok)

För att ställa upp en energibalans för till exempel en ugn behöver man beräkna bränslets entalpi. Denna beräknas vid en given temperatur T via det högre värmevärdet och den specifika värmekapaciteten enligt följande formel:

$\dot{H} = \dot{f} (H H V + \int_{T_{r e f}}^{T} C_{p} (T) ⅆ T) \approx \dot{f} (H H V + C_{p} ({T - T}_{r e f}))$

där $\dot{f}$ är massflöde ( $\dot{m}$ ), volymflöde ( $\dot{V}$ ) eller molflöde ( $\dot{n}$ ) av bränslet.

Alternativt kan det lägre värmevärdet användas:

$\dot{H} = \dot{f} (L H V + \int_{T_{r e f}}^{T} C_{p} (T) ⅆ T) \approx \dot{f} (L H V + C_{p} ({T - T}_{r e f}))$

Om värdet ska användas i en energibalans för en ugn eller panna är det viktigt att hålla reda på vilket värmevärde som används för att beräkna energiinnehållet i bränslegasen. Om det lägre värmevärdet används har hänsyn redan tagits till vattnets ångbildningsvärme varför denna post inte behöver inkluderas i beräkningen av rökgasens energiinnehåll. Har däremot de högre värmevärdet används, måste den bildade vattets ångbildningsvärme inkluderas i beräkningen av rökgasens energiinnehåll.

Om bränslet är en blandning av flera brännbara (eller icke brännbara komponenter) kan värmevärde och specifik värmekapacitet beräknas som det viktade medelvärdet för blandningen enligt:

$H H V = \sum_{i} x_{i} {H H V}_{i} C_{p} = \sum_{i} x_{i} C_{p, i} L H V = \sum_{i} x_{i} {L H V}_{i}$

Vill Du beräkna energiinnehållet i några vanliga bränslegaser (rena eller blandningar) eller en eget definierad gasblandning med en räknesnurra, klicka här.

Vill Du se hur bränslets entalpi används i energibalansen för en ugn, klicka här.

Vill Du ha bränsledata för några vanliga bränslen, klicka här.

Nomenklatur:

$\dot{H} =$ Entalpiflöde [kJ/s]

$\dot{f} =$ massflöde ( $\dot{m}$ ) [kg/s], volymflöde ( $\dot{V}$ ) [Nm³/s] eller molflöde ( $\dot{n}$ ) [mol/s] av bränslet.

$H H V =$ Högre värmevärde [kJ/kg], [kJ/Nm³] eller [kJ/mol] beroende på $\dot{f}$

$C_{p} =$ Specifik värmekapacitet [kJ/kg,K], [kJ/Nm³,K] eller [kJ/mol,K] beroende på $\dot{f}$

$L H V =$ Högre värmevärde [kJ/kg], [kJ/Nm³] eller [kJ/mol] beroende på $\dot{f}$