Kütused ja põlemisteooria 1. Kütuse mõiste, kütuste teke, kütuste varud, kütuste kasutamine eestis. · Kütus on energeetilises mõistes aine, mille põlemisel, keemilisel ühenemisel hapendajaga, milleks on tavaliselt hapnik, eraldub suurel hulgal soojust, mis on kasutatav energiaallikana. · On levinud arvamus, et kõikide fossiilsete kütuste lähtematerjaliks on orgaaniline aine taimedest ja mikroorganismidest, mis elasid maal 0,5-500 miljonit aastat tagasi. · Söevarusid on hinnatud umbes 1000 miljardile tonnile, kolmandik varusid on USA-s, venemaal, hiinas, austraalias, indias ja saksamaal. Praeguse tarbimise juures jätkuks sütt 450 aastaks.
soojushulk, W ∆Q – soojuskadu ümbruskeskkonda, W Soojusvaheti arvutus: Q = kFΔ𝑡𝑚 , W kus k – soojusläbikandetegur, W/(m2·K), F – soojusvahetuspind, m2, ∆tm – keskkondade keskmine temperatuurivahe, C ∆t −∆t ∆t 𝑚 = 𝑠 ∆𝑡𝑠 𝑣 𝑙𝑛 ∆𝑡𝑣 40. Kütused. Kütuste liigitus. Kütuse koostis. Kütuse kütteväärtus. Kütusteks loetakse aineid, mis täidavad järgmisi põhilisi tingimusi: • reageerimiskiirus hapendajaga toimub kiiresti ja suure kasuteguriga, • küllaldane varu või taastuvus looduses, • hea kättesaadavus ja suhteliselt lihtne tootmine, • põlemissaadused ei saasta ohtlikult keskkonda. Kütus on aine, mille reageerimisel hapendajaga (milleks on tavaliselt hapnik) eraldub suurel hulgal soojust. Kütuste liigid: Tahke(looduslikud: puit, turvas, pruunsüsi, ligniit, kivisüsi, antratsiit, põlevkivi jne. Tehis:koks)
jpg Vedelkütusrakettide sünnilugu Vedelkütusrakett kasutab kütuseks vedelat kütust. Kütuse põlemisel tekkivad gaasid paiskuvad raketi sabast välja ja vastavalt impulsi jäävuse seadusele liigub rakett edasi. Vedelkütuse eeliseks tahkekütuse ees on kontrollitavam põlemisreaktsioon. Vedelkütusega rakett kasutab enamasti kahte paaki, üks kütusepaak nt vedela vesiniku ja teine hapendaja jaoks nt vedel hapnik. Hapendajat on vaja, sest hapniku on vähe ja kütus põleb hapendajaga reageerides. Vedelkütuse eelised: paagid on väikesed, ei ole suure rõhu all, saab ennem testida ja saab uuesti kasutada. Puudused: kütuse või hapendaja lekke korral on võimalik plahvatus, kütus on madala temperatuuriga ja selle pikaajaline hoidmine on keerukas, madala temperatuuri tõttu võivad ümbritsevad seadmed vee või jääga kattudes rikneda. Esimese vedelkütusraketi lennutas õhku ameerika teadlane Robert H. Goddard 1926. aastal 16. märtsil
USA-s kasutusel olev mootoribensiinide klassifitseerimise näitaja. Temperatuur, mille puhul TV/L=20, moodsa sõiduauto taluvust aurukorkide suhtes. Mida kõrgem on see temperatuur seda kindlam on et kuuma ilmaga mootor töötab tõrgeteta 19. Mootoribensiinide normaalne ja detoneeriv põlemine ottomootoris: Ottomootoris saadakse soojust mootoribensiini põlemisel. Põlemine on keemilis-füüsikaline protsess, kus mootoribensiini põlevaine ühineb keemiliselt hapendajaga ja seejuures eraldub põlemissoojus. Mootoribensiini normaalne põlemisprotsess peaks kulgema selliselt, et põlemise lõppsaadusteks on neutraalsed süsinikoksiidid ja veeaur. Tegelikkuses on mootoribensiini põlemisprotsess hoopis keerukam ja kulgeb üle rea vaheastmete. Normaalsel põlemisel saavutab põlemissegu põlemiskiiruse 10...40m/s, kuid üleminekul ebareeglipäraseks põlemiseks, mida tuntakse detonatsioonina, on põlemiskiirus 1500...2500m/s
· Kütuse kütteväärtus Soojushulk, mis eraldub 1ruutmeetri gaasi või 1kg vedel või tahke kütuse põlemisel. Kõikide kütuste põhiline karakteristik. 75. Kütuse põlemine. Täielik ja mittetäielik põlemine. Homogeenne ja heterogeenne põlemine. Põhilised põlemisreaktsioonid. Liigõhuteguri mõiste. Kütuse põlemiseks nimetatakse keemilist-füüsikalist protsessi mille käigus kütus viiakse kokku hapendajaga(O, hapnikuga, oksüdeerijaga) ja selle tagajärjel kütuse põlevelemendid ja hapnik ühinevad keemiliselt ja selle tagajärjel eraldub teatud kogus põlemissoojust ja tekivad põlemisgaasid. Täielik põlemine põlemisel moodustuvad järgmised gaasid: CO2, SO2, O2, N2, H2O Mittetäielik põlemine Põlemisgaasid sisaldavad gaase nagu: CO, CH4, H2 , sel juhul kütuse tuhk sisaldab süsinikku C. Homogeenne põlemine on siis kui hapnik ja kütus on gaasilises faasis.
Kütuse kütteväärtus Soojushulk, mis eraldub 1ruutmeetri gaasi või 1kg vedel või tahke kütuse põlemisel. Kõikide kütuste põhiline karakteristik. 75. Kütuse põlemine. Täielik ja mittetäielik põlemine. Homogeenne ja heterogeenne põlemine. Põhilised põlemisreaktsioonid. Liigõhuteguri mõiste. Kütuse põlemiseks nimetatakse keemilist-füüsikalist protsessi mille käigus kütus viiakse kokku hapendajaga(O, hapnikuga, oksüdeerijaga) ja selle tagajärjel kütuse põlevelemendid ja hapnik ühinevad keemiliselt ja selle tagajärjel eraldub teatud kogus põlemissoojust ja tekivad põlemisgaasid. Täielik põlemine põlemisel moodustuvad järgmised gaasid: CO2, SO2, O2, N2, H2O Mittetäielik põlemine Põlemisgaasid sisaldavad gaase nagu: CO, CH4, H2 , sel juhul kütuse tuhk sisaldab süsinikku C. Homogeenne põlemine on siis kui hapnik ja kütus on gaasilises faasis.
Erisoojus: mass-, maht ja molaarerisoojus ühikud vastavalt J/(kg*K), J/(m3*K) ja J/(mol*K). Temperatuur 0°C = 273,15K K = 273,15+°C Rõhk: 1Pa = 1N/m2 = m-1*kg*s-2 Järgnev loeng on koostatud põhiliselt ,,A. Paist, A. Poobus. Soojusgeneraatorid. TTÜ Kirjastus, 2008" põhjal. Soojuse genereerimine, põlemisteooria alused, tahkete, vedelate ja gaasiliste kütuste põletamine. Kütused Kütus on energeetilises mõttes aine, mille keemilisel ühinemisel hapendajaga, milleks on tavaliselt hapnik, eraldub suurel hulgal soojust. Kütusteks (kütteaineteks) loetakse aineid, mis täidavad järgmisi põhilisi tingimusi: küllaldane varu või taastuvus looduses, hea kättesaadavus ja suhteliselt lihtne tootmine, reageerimine oksüdeerijaga toimub kiiresti ja suure kasuteguriga, põlemissaadused ei saasta ohtlikult keskkonda. Kütused jagunevad oma agregaatolekult tahketeks, vedelateks ja gaasilisteks (küttegaas).
EL-i eesmärgid taastuvenergia kasutamisel. Taastuvad on loodusvarad, mis tekivad loodusliku ringe käigus uuesti, kui neid õigesti majandada. Taastumatud on loodusvarad, mis moodustuvad looduses väga aeglaselt võrreldes nende ärakasutamise kiirusega või ei teki neid enam üldse. Taastuvad taimed, loomad, muld, vesi, mets, energiavarud Taastumatud kaevandatavad kütused, maapõuesoojus, tuumaenergia Kütus on energeetilises mõttes aine, mille keemilisel ühinemisel hapendajaga, milleks on tavaliselt hapnik eraldub suurel hulgal soojust. Fossiilkütuste all mõeldakse põlevkivi, erinevaid söeliike, naftat, maagaasi ja teisi mittetaastuvaid fossiilsest orgaanilisest ainest pärinevaid kütusena kasutatavaid põlevmaavarasid. Nafta on orgaanilise päritoluga põlev maavara, tume õlitaoline, enamasti florestseeruv iseloomuliku lõhnaga vedelik. Sisaldab 82-87 % süsinikku, 11-14 % hapnikku, 0,1-5 % väävlit, kuni 1,7 % lämmastikku, vähem teisi elemente
annaabi.ee 
