Gaaskütused Erki, Ron, Kristina, Christjan 11b Gaaskütused · Põlevad õhus · On piisavalt kasulikud · Torud, Tankrid · Jagunemine: Maagaasiks Vedelgaasiks Tehisgaasiks Biogaasiks kaasnev gaas Maagaas · Põhiliselt metaan · Koos naftaga või eraldi · Lõhnatu ja värvitu · Leiukohad: Venemaal Iraanis Ameerika Ühendriikides · Kodupidamistes kütteks ja toidu valmistamiseks Tehisgaasid · Generaatorgaas · Kõrgahjugaas
Kütused Kütused on põlevained, mida saab kasutada energiaallikana soojusjõumasinates ja muudes selleks sobivates energiamuundamisseadme- tes. Kütused jagunevad agregaatolekult: · Tahked kütused puit, põlevkivi, kivisüsi, turvas jms. · Vedelkütused mootoribensiin, diislikütus, biodiislikütus, bioetanool, reaktiivmootori kütus jm. · Gaaskütused vedelgaas, maagaas (surugaas) Sisepõlemismootorites, reaktiivmootorites ja gaasiturbiinseadmetes kasutatakse vedel- või gaaskütuseid. Automootorites kasutatakse põhiliselt mootoribensiinivõi diislikütust. Viimastel aastatel leiab järjest enamat kasutamist biodiislikütus ja bioetanool. Neid kasutatakse enamasti segus tavakütustega. Biodiislikütust saab kasutada osades mootorites ka puhtalt. Gaaskütused on mootorikütustena kasutusel, kuid mitte väga levinud. Tahkeid
sisemine ehk kolloidne niiskus(seotud kütuse orgaanilise ainega, eraldub temperatuuril >100 °C). Soojustehniliste arvutuste lihtsustamiseks esitatakse kütuse koostis keemiliste elementide massiprotsentides: C+H+O+N+S+A+W=100%, A tuhk W - niiskus 4 KÜTTELIIKIDE JAGUNEMINE Kütteliigid jagunevad: 1. Tahkekütused 2. Vedelkütused 3. Gaaskütused 4. Elekterküte 5. Soojuspumbad 6. Päikeseküte 7. (Taastuvkütused) Tahkekütused on tahkest ainest kütmiseks valmistatud materjal. Vedelkütus on vedel, s.t valatav ja pumbatav põlevaine, mida saab kasutada energiaallikana soojusjõumasinates ja muudes selleks sobivates energiamuundamisseadmetes.(näiteks nafta ja küttepetrool) Gaaskütus on mehaaniline segu üksikutest gaasikomponentidest.Tavaliselt esitatakse
Seda Eestis ei kaevandata ja väikse kütteväärtuse tõttu pole teda põleva maavarana kunagi kaevandatud. Nagu nafta ja maagaasi, nii ka põlevkivi juures eristatakse ressursse ja reserve. Ressursid hõlmavad kõiki Maal asuvaid lademeid, reservid üksnes neid, mille kasutuselevõtmine on tänapäeva tehnoloogia juures majanduslikult otstarbekas. Kuna tänapäeva tehnoloogia pidevalt muutub, siis on maailma põlevkivireservid üksnes hinnangulised. 2.Gaaskütused-Maagaas, Metaan, Propaan,Vesinik 1.Nafta koosneb põhiliselt süsinikust (82...87%), vesinikust (12...15%), väävlist (1,5%), lämmastikust (0,5%) ning hapnikust (0,5%). Hoolimata sellest, et elemendiline koostis on naftal suhteliselt lihtne, on molekulaarne koostis väga keerukas. Peamised naftat moodustavad ühendid jaotatakse kolmeks: parafiinid, nafteenid ning aromaatsed ühendid. Parafiinide ehk alkaanide keemiline valem on CnH2n+2. Nafteenide keemiline valem on CnH2n
Biodiisli eelised : - Biodiislit toodetakse taastuvatest allikatest - Biodiisel on väävlivaba (alla 0,001% ) - Tahmaemissioonid vähenevad kuni 50% - Biodiisel paiskab atmosfääri ligikaudu samapalju C02 kui taim oma eluea jooksul on endasse sidunud (suletud co2 ringe) - Biodiisel on kergesti bioloodiliselt lagundatav ja ei ohusta õnnetuse korral pinnast ning põhjavett . - Biodiislil on head määrimisomadused ta hoiab mootorit?= ?? Gaaskütused : - Gaaskütuseks nimetatakse selliseid kütuseid mis juhitakse mootori toitesüsteemi gaasilises olekus. Võrreldes vedekütusega on neil mitmed eelised : - Suured varud looduses : MADALAM HIND : Kahjulike lisandite (vaikained, korrodeerivad ühendid, mehaanilised lisandid) puudumine. Määrdeõli tööea suurenemine 2...3 korda. - Mürgiste ühendite sisaldus heitgaasides väiksem. - Suuur detonatsioonikndlus mis võimaldab tõsta mootori surveastet.
masuuti. Masuut on atmosfäärirõhul läbi viidud destilleerimise jääk. Seda kasutatakse ka katlakütusena. Destilleerimisel ja töötlemisel moodustunud naftasaadused ei kõlba kohe kasutada mootorikütuste valmistamiseks. Nad sisaldavad mitmesuguseid segavaid lisandeid. Lisandite eraldamist nim. rafineerimiseks. Umbes 80 90% naftasaadustest põletatakse igat laadi kütusena. Kõige tähtsamad saadused ja nende raksendused on järgmised: Gaaskütused 1.Naftagaas on nafta töötlemise kõrvalsaadus,mida kasutatakse kütusena naftatöötlemistehases. 2.Vedelgaas koosneb propaanist ja butaanidest. Kasutatakse kütteks ja ka mootorikütusena. Vedelkütused 1.Mootoribensiinid on keeruline segu keemispiiridega 40 200 kraadi. Tänapäeva bensiinid sisaldavad mitmesuguseid lisandeid, mis ei ole süsivesikud. 2.Petrooleumid. Tavalist petrooleumi( nn lambiõli ) kasutatakse majapidamiskütusena paljudes maades. 3
Tähtsaimad saadused ja krakkimise kõige kasutusalad olulisem alaliik on · katalüütilin e Gaaskütused Vedelkütused Naftagaas nafta töötlemise Mootoribensiinid- keeruline segu kõrvalsaadus, mida kasutatakse kütusena keemispiiridega 40-200, sisaldab nafta töötlemistehases mitmesuguseid lisandeid. Vedelgaas. Koosneb propaanist ja Petrooleumid. Kasutatakse
vaigutaolisteks aineteks. Katalüütiline krakkimine võimaldab termilise lagunemise protsesse suunata soovitavate reaktsioonide suunas. Katalüütilise krakkimise kõige olulisem alaliik on katalüütiline reformimine, mille käigus sirge ahelaga süsivesinikud isomeriseeruvad hargnenus ahelaga või ka tsüklilisteks ühenditeks. Umbes 8090 % naftasaadustest põletatakse igat laadi kütusena. Kõige tähtsamad saadused ja nende rakendused on järgmised: · Gaaskütused Naftagaas on nafta töötlemise kõrvalsaadus, mida kasutatakse kütusena naftatöötlemistehases. Vedelgaas koosneb propaanist ja butaanist. Kasutatakse kütteks ja ka mootorikütusena. · Vedelkütused Mootoribensiinid Petrooleumid. Tavalist petrooleumi kasutatakse majapidamiskütusena veel paljudes maades. Gaasiõlid lähevad diislikütuse valmistamiseks ja samuti kütteõliks.
Kütuste teke, omadused. Tahked kütused ja gaaskütused 1. Mis on kütus ja mis eesmärgil teda kasutatakse? Mis tingimusi peavad kütuseks kasutatavad ained täitma? Kütus e kütteaine on süsivesinikke sisaldav põlevaine, mida kasutatakse soojusenergia saamiseks või keemiatööstuse toorainena. 2. Kuidas liigitatakse kütuseid? (agregaatolekult, päritolult) a)tahke, vedel, gaasiline b) looduslik, tehislik 3. Mis on kütuste põletamise eesmärk? Mis tingimused peavad olema täidetud, et põlemine toimuks? (tule tetraeeder) Kütuseid, nii tahkeid kui vedelaid, põletatakse energia saamise eesmärgil. Oxygen hapnik, heat kuumus, fuel kütus, chain reaction ahelreaktsioon. 4. Missugusel viisil võib põlemisprotsess toimuda? leegitsemine, hõõgumine, plahvatus 5. Kirjelda põlemissaadusi, kui kütus koosneb süsinikust, vesinikust, lämmastikust, väävlist ja mineraalsooladest. (täielik ja mittetäielik põlemine) Kütuse täielikul põ...
C -> reaalse keha kiirgustegur (koefitsient). Kehade reageerimiskiirus hapnikuga, põlemisproduktide esinemine E C gaasidena, lihtne tootmine ja küllaldane levik looduses. On mustsusastmeks on nende suhe samal olemas looduslikke ja tehiskütuseid. Agregaatoleku järgi E0 C0 jaotatakse tahke-, vedel- ja gaaskütused. Kütus koosneb põlev- ja mineraalosast ning niiskusest. Põlevosa omakorda koosneb temperatuuril. A -> mustsusaste ja neeldumistegur on org. ainest ja püriidsest väävlist. Org. osa on moodustatud: süsinikust, vesinikust, hapniku, lämmastiku ja väävli praktiliselt võrdsed
gaasikütused eripõlemissoojusega tavaliselt 36,5 ...45,5 MJ/kg ehk 8700...10900 kcal/kg. Mootorikütuseid liigitakse: 1. Toormelt ja selle töötlemisviisilt(6): · Nafta töötlemise saadustest toodetud · Tahkekütustest · Maagaasist · Biokütused · Veest · Suure eripõlemisesoojusega ühenditest toodetud mootorikütused 2. Agregaatolekult(3) · Tahke-, vedel-, gaaskütused 3. Mootori- ja keskkonnasäästlikuselt(4) · Tavamootorikütused · Keskkonna- ja mootorisäästlikud mootorikütused · Tuleviku mootorikütused · Alternatiivmootorikütused 4. Kasutusalalalt(6) · Mootoribensiinid ottomootoritele · Diislikütused diiselmootoritele · Laevamootorite kütused · Reaktiiv- jt. mootorite kütused · Lennukimootorite kütused · Gaasmootorite kütused 2
..3 korda. · Mürgiste ühendite sisaldus heitgaasides mitu korda väiksem. · Suur detonatsioonikindlus, mis võimaldab tõsta mootori surveastet. · Kõrge kütteväärtus. 17.10.12 [email protected] 61 Kütused:gaas Peamisteks puudusteks transpordivahenditel kasutamiseks on: · Tankimise keerukus ja ebamugavus. · Toitesüsteemi osade suur mass. · Kerge lenduvus ja plahvatusoht. · Väike tihedus. Gaaskütused jaotatakse kolme põhiliiki: · Generaatorigaas. · Surugaas. · Vedelgaas. Mootor ja õlid, määrded Määrdeained Määrdeained ehk määrded on tehnilised ained, mis liikuvate osade vahele viiduna vähendavad seal: · hõõrdumist, · kulumist · kuumenemist · väldivad sööbimist · pikendavad seadme tööiga. Samuti peab määrdekiht olema piisava tugevusega, et taluda suuri koormusi. Määrdeaine omadust moodustada metalli pinnale
T2
Orgaanilise kütuse all mõistetakse ainet mille keemilisel ühinemisel oksüdeerijaga (tavaliselt hapnikuga) eraldub suurel hulgal soojust. Liigitatakse: 1) Fossilkütused põhiliseks koostiseks on süsisnik(C) , näit: org. Kütused 2) Looduslikud tahked kütused puit, turvas, kivisüsi. 3) Looduslikud vedelkütused Nafta. 4) Tehis vedelkütused Kütteõli, bensiin, petrool. 5) Looduslikud gaaskütused maagaas 6) Tehisgaasid generaatorgaas, kamberahju gaas. Tahked ja vedelkütused koosnevad: Orgaanilisest osast (C, H, O, N, S), Mineraalosast(tuhk), Niiskusest. Karakteristikud: · Väävlisisaldus, mida rohkem seda neg. Katlale ja keskkonnale. · Kütuse niiskus, jaguneb sisemiseks(hüdroskoopne) ja välimiseks(poorides) niiskuseks · Mineraalosa mida rohkem mineraalosa seda rohkem tuhka jääb. Mineraalosadeks loetakse: savi, liiv, sulfaadid, karbonaadid.
19.Kütused. Kütuse põlemine. Kütus on aine, mille keemilisel ühinemisel oksüdeeriaga (hapnik) eraldub suurel hulgal soojust. Kütuseks loetakse aineid, mis täidavad järgmisi tingimusi: küllaldane reageerimiskiirus hapnikuga, põlemisproduktide esinemine gaasidena, lihtne tootmine ja küllaldane levik looduses. On olemas looduslikke ja tehiskütuseid. Agregaatoleku järgi jaotatakse tahke-, vedel- ja gaaskütused. Kütus koosneb põlev- ja mineraalosast ning niiskusest. Põlevosa omakorda koosneb org. ainest ja püriidsest väävlist. Org. osa on moodustatud: süsinikust, vesinikust, hapniku, lämmastiku ja väävli kõrgmolekulaarsetest ühenditest. Ct +Ht +Ot +Nt +St +At +Wt=100%, kus s- tuhk, w- niiskus, t- tarbimisaine. Tahke kütuse suurenemisega suureneb nende C sisaldus kusjuures hapniku ja vesiniku sisaldus väheneb. Vedelkütuses esineb S org.te ühenditena, gaaskütustes aga kas
c2 < c1 ja p2 > p1 . Neid kasutatakse N: sentrifugaalides, kompressorites, reaktiivmootorites. 29. Otto ringprotsess. (PV, TS diagrammid, mootori surveaste) Kolbmootorite ringprotsessi, kus soojus suunatakse protsessi püsival mahul, nimetatakse Otto ringprotsessiks. Otta ringprotsessil töötavates mootorites kasutatakse kergeid vedel- ja gaaskütuseid ( bensiin, petrool jne). Õhu ja kütuse segu süüdatakse elektrisädemega. Kerged vedel- ja gaaskütused põlevad mootori silindris niivõrd kiiresti, et sel perioodil mootori kolb märgatavalt ei nihku ning soojuse eraldumine on vaadeldav püsimahulisena. 13 Otte ringprotsessi pv - ja TS diagrammil 1->2 kujutab keha tagastatavat adiabaatilist komprimeerimist algrõhult p1 komprimeerimise lõpprõhuni p2. Selle protsessi jooksul liigub mootori kob alumisest surnud seisust ülemisse surnud seisu. Termodünaamilise keha mahu
Orgaanilise kütuse all mõistetakse ainet mille keemilisel ühinemisel oksüdeerijaga (tavaliselt hapnikuga) eraldub suurel hulgal soojust. Liigitatakse: 1) Fossilkütused põhiliseks koostiseks on süsisnik(C) , näit: org. Kütused 2) Looduslikud tahked kütused puit, turvas, kivisüsi. 3) Looduslikud vedelkütused Nafta. 4) Tehis vedelkütused Kütteõli, bensiin, petrool. 5) Looduslikud gaaskütused maagaas 6) Tehisgaasid generaatorgaas, kamberahju gaas. Tahked ja vedelkütused koosnevad: Orgaanilisest osast (C, H, O, N, S), Mineraalosast(tuhk), Niiskusest. Karakteristikud: Väävlisisaldus, mida rohkem seda neg. Katlale ja keskkonnale. Kütuse niiskus, jaguneb sisemiseks(hüdroskoopne) ja välimiseks(poorides) niiskuseks Mineraalosa mida rohkem mineraalosa seda rohkem tuhka jääb. Mineraalosadeks loetakse: savi, liiv, sulfaadid, karbonaadid.
Mistahes tüüpi põlemiskamber omab kahte tsooni.1) aktiivne põlimistsoon mis asub põleti lähedases tsoonis. 2) segamise tsoon. Orgaanilised kütused, kasutakse soojuselektrijaamades Orgaaniliseks kütuseks nim kütust mida saadakse maapõuest, koosnevad süsivesinikühendidest. Kütused jagunevad: looduslikud(kaevandatavad, on tekkinud taimsetest jäänustest) ja tehiskütused(loodusliku kütuse ümbertöötlemised saadavad) Agregaatoleku järgi võivad olla vedelkütused, gaaskütused, tahkedkütused. Looduslikuks tahketeks kütusteks on puit, turvas, pruunsüsi, kivisüsi, antratsiit, põlevkivi. Võrreldes aurutrubiindega on eelised: *aurukatelt pole vaja *puudub vajadus elektri järgi *kiiire käivitus Puudused: *kallimate kuumuskindlate eriteraste kasutamine trubiini põhi detailide valmistamiseks. *suurem maksumus *labade ja läbivooluosade kiirem kulumine *sagadaste regulaarsete hoolsuste vajadus *väiksem eluiga
(CO) gaasikonstandi väärtused. Lahendus: C2H2 = 26 R = 8314/ = 8314/26 = 319,8 J/kg K CO = 28 R = 8314/ = 8314/28 = 297 J/kg K CH4 = 16 R = 8314/ = 8316 = 520 J/kg K . 3. GAASISEGUD. 3.1. Ideaalsete gaaside segud. Soojustehnikas puututakse sagedasti kokku mitmesuguste gaaside segudega (õhk, põlemisgaasid, gaaskütused jne.). Töötava kehana ei kasutata termodünaamikas mitte ühte gaasi, vaid gaaside segu, mis pole keemiliselt omavahel seotud. Sellise segu näiteks on meid ümbritsev õhk. Kuiv atmosfääri õhk koosneb lämmastikust, hapnikust ja teistest gaasidest. Gaaside segud on ainete põlemisel tekkivad gaasid. Sellistes segudes on lämmastik N2, süsihappegaas CO2, väävlioksiidid SO2, SO3, veeaur H2O, hapnik O2. Looduslikus gaasis on peale metaani CH4 etaani C2H6, propaani C3H8, vesinikku H2
o turvas (freesturvas, tükkturvas, turbabrikett) jt. · Vedelkütused: o katlakütused: naftakütused (raske ja kerge vedelkütus; põlevkiviõli; o mootorikütused: bensiin; diislikütus; lennukipetrool jt. · Gaaskütused: o maagaas; o vedelgaas (enamasti propaan või propaani ja butaani segu); o biogaas; o tehisgaasid: põlevkivi uttegaas; kõrgahju gaas jt. Teiseks liigituse aluseks võib olla kütuse taastuvus. · Taastumatud kütused, st fossiilkütused: o kivisüsi, antratsiit, pruunsüsi, ligniit; o põlevkivi;