Теплота сгорания топлива

Теплота́ сгора́ния то́плива (теплотворная способность, калорийность), количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива; измеряется в джоулях (или калориях). Теплота сгорания, отнесённая к единице массы или объёма топлива, называется удельной (измеряется в джоулях на 1 кг или на 1 м³ ); для её измерения пользуются методами калориметрии. Теплота сгорания определяется химическим составом топлива. Высшей теплотой сгорания (${\displaystyle Q_{\text{в}}}$) называется количество теплоты, выделяемое при полном сгорании 1 кг или 1 м³ топлива при условии, что содержащийся в нём водород сгорает с образованием жидкой воды; если же вода присутствует в виде пара, то теплота сгорания называется низшей (${\displaystyle Q_{h}}$). Высшая и низшая теплота сгорания связаны соотношением:

${\displaystyle Q_{\text{в}}=Q_{h}+k(W+9H),}$

где ${\displaystyle k}$=25 кДж/кг (6 ккал/кг), ${\displaystyle W}$ – количество воды в топливе, процент по массе; ${\displaystyle H}$ – количество водорода в топливе, процент по массе. Например, низшая удельная теплота сгорания каменного угля 28–34 МДж/кг, бензина – около 44 МДж/кг; объёмная теплота сгорания природного газа 31–38 МДж/м³ . Теплота сгорания, отнесённая к рабочей массе топлива (${\displaystyle Q^{p}}$), может быть рассчитана по эмпирическим формулам, например по формуле Менделеева:

${\displaystyle Q^{\text{Р}}=81C^{\text{Р}}+300H^{\text{Р}}-26(O^{\text{Р}}-S_{\text{л}}^{\text{Р}})-6(9H^{\text{Р}}+W^{\text{Р}}),}$

где ${\displaystyle C^{\text{Р}}}$, ${\displaystyle O^{\text{Р}}}$, ${\displaystyle S_{\text{л}}^{\text{Р}}}$ – содержание в рабочей массе топлива углерода, кислорода, летучей серы, процент по массе. Для сравнительных расчётов широко пользуются т. н. условным топливом с удельной теплотой сгорания 29 308 кДж/кг (7000 ккал/кг).