هل درجة حرارة الفرن أعلى عند استخدام الغاز الطبيعي مقارنةً باستخدام الوقود الزيتي، تحت نفس الحمل الحراري؟
Thread Content
يقول بعض الخبراء إن درجة حرارة الفرن عند معالجة نفس كمية المواد، تكون أعلى عند استخدام غاز الوقود مقارنةً باستخدام الزيت كوقود. هل هذا صحيح؟ ما هو المبدأ؟
ربما، ففي النهاية كلاهما متوافق؛ فالوقود المختلف يؤدي إلى كمية دخان مختلفة، وكذلك درجة الحرارة
أنا أيضًا أريد أن أعرف السبب، هل يعرف أحد؟
يمكنك الاطلاع على قيمة الحرارة، فقيمة الحرارة في الغاز الطبيعي مرتفعة نسبيًا
يمكن فقط القول إن نسبة الغاز إلى الزيت تعني أن قيمة الحرارة للغاز أعلى منها للزيت. القيمة الحرارية: كمية الحرارة التي تنتج عن احتراق وحدة الكتلة (أو الحجم) من الوقود بالكامل. ويوجد علاقة بين الطاقة ودرجة الحرارة كالتالي: W = CM(To – T)، حيث: C هو الحرارة النوعية للجسم المراد تسخينه، وM هو كتلة الجسم، وT هي درجة حرارة الجسم في البداية، وTo هي درجة حرارة الجسم في النهاية. عند نفس كمية المعالجة، يعني ذلك أن C وM وT جميعها متساوية، بينما To يرتبط فقط بالحرارة. لكن الشرط هو تساوي كمية المعالجة، أي تساوي جودة الوقود؛ ولذلك في هذه الحالة، يحدد القيمة الحرارية قيمة To. أي أنه في نفس كمية المعالجة، كلما كانت قيمة الطاقة الحرارية للوقود أعلى، كانت درجة حرارة الجسم المُسخّن أعلى.
ليس في الموضوع، سؤالي هو: عندما يكون T وTo متساويين، والوقود مختلف، فلماذا يختلف درجة حرارة فرن التسخين؟
يوجد في نقل الحرارة داخل غرفة الإشعاع كل من انتقال الحرارة بالإشعاع وانتقال الحرارة بالحمل، لكن نسبة انتقال الحرارة بالإشعاع كبيرة جداً، بينما نسبة انتقال الحرارة بالحمل صغيرة للغاية. يعتمد نقل الحرارة بالإشعاع على الجسيمات الصلبة، والغازات ثلاثية الذرات (ثاني أكسيد الكربون، بخار الماء)، والغازات ثنائية الذرات غير المتماثلة (أول أكسيد الكربون)، والغازات متعددة الذرات ； الغازات ثنائية الذرات المتماثلة (الأكسجين، النيتروجين) لا تمتلك قدرة على الإشعاع. العوامل الرئيسية التي تؤثر على ذلك هي الجسيمات الصلبة والغازات ثلاثية الذرات (ثاني أكسيد الكربون، بخار الماء)، وقدرة الجسيمات الصلبة على الإشعاع أكبر من قدرة الغازات ثلاثية الذرات. ينتج الوقود السائل كميات أكبر من الجسيمات الصلبة مقارنة بالوقود الغازي. أي أن قدرة لهب احتراق الوقود السائل على الإشعاع أكبر من قدرة لهب احتراق الوقود الغازي على الإشعاع. لكن مع زيادة وقت التشغيل، يصبح من السهل تكوّن المزيد من الأوساخ نتيجة احتراق الوقود السائل، مما يؤدي إلى انخفاض تدريجي في كفاءة نقل الحرارة في الفرن بأكمله.