रॉकेलच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता

केरोसीनची मुख्य थर्मोफिजिकल वैशिष्ट्ये

केरोसीन हे पेट्रोलियम शुद्धीकरण प्रक्रियेचे मधले डिस्टिलेट आहे, ज्याची व्याख्या 145 आणि 300 डिग्री सेल्सियस दरम्यान कच्च्या तेलाचे प्रमाण म्हणून केली जाते. केरोसीन कच्च्या तेलाच्या ऊर्ध्वपातनातून (सरळ चालणारे केरोसीन) किंवा जड तेलाच्या प्रवाहाच्या तडकण्यापासून (क्रॅक केलेले रॉकेल) मिळवता येते.

क्रूड केरोसीनमध्ये गुणधर्म आहेत जे ते विविध कार्यप्रदर्शन ऍडिटीव्हसह मिश्रण करण्यासाठी योग्य बनवतात जे वाहतूक इंधनांसह विविध व्यावसायिक अनुप्रयोगांमध्ये त्याचा वापर निर्धारित करतात. केरोसीन हे फांद्या आणि सरळ साखळीच्या संयुगांचे एक जटिल मिश्रण आहे जे साधारणपणे तीन वर्गांमध्ये विभागले जाऊ शकते: पॅराफिन (55,2% वजनाने), नॅफ्थीन (40,9%) आणि सुगंध (3,9%).

प्रभावी होण्यासाठी, रॉकेलच्या सर्व ग्रेडमध्ये ज्वलनाची उच्च संभाव्य विशिष्ट उष्णता आणि विशिष्ट उष्णता क्षमता असणे आवश्यक आहे, तसेच प्रज्वलन तापमानाच्या बर्‍यापैकी विस्तृत श्रेणीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत केले पाहिजे. रॉकेलच्या विविध गटांसाठी, हे संकेतक आहेत:

• ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता, kJ/kg — 43000±1000.
• ऑटोइग्निशन तापमान, ⁰सी, कमी नाही - 215.
• खोलीच्या तपमानावर रॉकेलची विशिष्ट उष्णता क्षमता, J/kg K - 2000 ... 2020.

केरोसीनचे बहुतेक थर्मोफिजिकल पॅरामीटर्स अचूकपणे निर्धारित करणे अशक्य आहे, कारण उत्पादनामध्ये स्वतःच स्थिर रासायनिक रचना नसते आणि मूळ तेलाच्या वैशिष्ट्यांद्वारे निर्धारित केले जाते. याव्यतिरिक्त, केरोसीनची घनता आणि चिकटपणा बाह्य तापमानावर अवलंबून असते. हे फक्त ज्ञात आहे की तपमान तेल उत्पादनाच्या स्थिर दहन क्षेत्राजवळ येत असताना, रॉकेलची विशिष्ट उष्णता क्षमता लक्षणीय वाढते: 200 वर⁰त्याच्यासह आधीच 2900 J / kg K, आणि 270 वर आहे⁰C - 3260 J/kg K. त्यानुसार, किनेमॅटिक स्निग्धता कमी होते. या पॅरामीटर्सचे संयोजन केरोसीनचे चांगले आणि स्थिर प्रज्वलन निर्धारित करते.

ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता निर्धारित करण्याचा क्रम

रॉकेलच्या ज्वलनाची विशिष्ट उष्णता विविध उपकरणांमध्ये - इंजिनपासून केरोसीन कटिंग मशीनपर्यंत त्याच्या प्रज्वलनासाठी परिस्थिती सेट करते. पहिल्या प्रकरणात, थर्मोफिजिकल पॅरामीटर्सचे इष्टतम संयोजन अधिक काळजीपूर्वक निर्धारित केले पाहिजे. प्रत्येक इंधन संयोजनासाठी सहसा अनेक वेळापत्रके सेट केली जातात. हे तक्ते मूल्यमापन करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात:

1. दहन उत्पादनांच्या मिश्रणाचे इष्टतम प्रमाण.
2. ज्वलन प्रतिक्रिया ज्वाला च्या adiabatic तापमान.
3. दहन उत्पादनांचे सरासरी आण्विक वजन.
4. दहन उत्पादनांचे विशिष्ट उष्णता प्रमाण.

इंजिनमधून उत्सर्जित होणार्‍या एक्झॉस्ट वायूंचा वेग निश्चित करण्यासाठी हा डेटा आवश्यक आहे, ज्यामुळे इंजिनचा जोर निश्चित होतो.

इष्टतम इंधन मिश्रण गुणोत्तर सर्वोच्च विशिष्ट ऊर्जा आवेग देते आणि इंजिन ज्या दाबाने कार्य करेल त्याचे कार्य आहे. उच्च ज्वलन कक्ष दाब ​​आणि कमी एक्झॉस्ट प्रेशर असलेल्या इंजिनमध्ये सर्वात जास्त इष्टतम मिश्रण प्रमाण असेल. या बदल्यात, दहन कक्षातील दाब आणि केरोसीन इंधनाची ऊर्जा तीव्रता इष्टतम मिश्रण गुणोत्तरावर अवलंबून असते.

इंधन म्हणून रॉकेलचा वापर करणार्‍या इंजिनच्या बहुतेक डिझाईन्समध्ये, अॅडियाबॅटिक कॉम्प्रेशनच्या परिस्थितीकडे जास्त लक्ष दिले जाते, जेव्हा दहनशील मिश्रणाने व्यापलेला दबाव आणि आवाज सतत संबंध असतो - यामुळे इंजिन घटकांच्या टिकाऊपणावर परिणाम होतो. या प्रकरणात, जसे ओळखले जाते, बाह्य उष्णता विनिमय नाही, जे कमाल कार्यक्षमता निर्धारित करते.

केरोसीनची विशिष्ट उष्णता क्षमता म्हणजे एखाद्या पदार्थाच्या एक ग्रॅमचे तापमान एक अंश सेल्सिअसने वाढवण्यासाठी लागणारी उष्णता. विशिष्ट उष्णता गुणांक म्हणजे स्थिर दाब असलेल्या विशिष्ट उष्णतेचे स्थिर खंड असलेल्या विशिष्ट उष्णतेचे गुणोत्तर. इष्टतम गुणोत्तर ज्वलन कक्षातील पूर्वनिर्धारित इंधन दाबावर सेट केले जाते.

केरोसीनच्या ज्वलनाच्या वेळी उष्णतेचे अचूक संकेतक सहसा स्थापित केले जात नाहीत, कारण हे तेल उत्पादन चार हायड्रोकार्बन्सचे मिश्रण आहे: डोडेकेन (सी₁₂H₂₆), ट्रायडेकेन (सी₁₃H₂₈), टेट्राडेकेन (सी₁₄H₃₀) आणि पेंटाडेकेन (सी₁₅H₃₂). मूळ तेलाच्या समान बॅचमध्ये देखील, सूचीबद्ध घटकांचे टक्केवारी प्रमाण स्थिर नसते. म्हणून, केरोसीनची थर्मोफिजिकल वैशिष्ट्ये नेहमी ज्ञात सरलीकरण आणि गृहितकांसह मोजली जातात.