1 / 25

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál. Spalování paliv. Výhřevnost, spalné teplo. Spalování paliv. Spalování paliv je chemický proces, při kterém dochází ke slučování prvků obsažených v palivu s kyslíkem;. Při hoření paliva se uvolňuje teplo ;. Kvalita spalování závisí na:.

clio
Download Presentation

Digitální učební materiál

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Digitální učební materiál

  2. Spalování paliv Výhřevnost, spalné teplo

  3. Spalování paliv • Spalování paliv je chemický proces, při kterém dochází ke slučování • prvků obsažených v palivu s kyslíkem; • Při hoření paliva se uvolňuje teplo; • Kvalita spalování závisí na: • Správném poměru paliva a kyslíku; • Teplotě spalování; • Době hoření; • Konstrukci a technickém stavu spalovacího zařízení.

  4. Dokonalé spalování • Hořením uhlíku (C) vznikne při dostatečném přísunu vzduchu (O2) • nehořlavý oxid uhličitý (CO2); • V kouři nejsou odnášeny hořlavé plyny; • Kyslíku nesmí být zbytečně mnoho, aby se netvořilo velké množství • teplého kouře.

  5. Nedokonalé spalování • Hořením uhlíku (C) při nedostatečném přísunu vzduchu (O2)vznikne • hořlavý oxid uhelnatý (CO); • Příliš nízká teplota spalování nebo příliš krátký čas hoření; • Oxid uhelnatý je prudce jedovatý plyn, který se dá ještě spalovat:

  6. Zplodiny hoření • Kouřové plyny jsou směsí produktů hoření (CO, CO2, SO2, NOx), zbytku • kyslíku (O2), vzdušného dusíku, vodních par a dalších složek; • Oxid uhelnatý (CO): • Silně toxický bezbarvý plyn bez chuti a zápachu; • Lehčí než vzduch; • Vzniká při nedokonalém spalování (lokální topeniště, automobily); • Oxid uhličitý (CO2): • Nedýchatelný bezbarvý plyn bez chuti a zápachu; • Těžší než vzduch; • Má vliv na globální oteplování (skleníkový efekt);

  7. Zplodiny hoření • Oxid siřičitý (SO2): • Jedovatý bezbarvý plyn, ostře zapáchající; • Těžší než vzduch; • Vzniká hořením paliv s vysokým obsahem síry (S); • Podporuje korozi kovů, v podobě kyselých dešťů ničí vegetaci, • ohrožuje lidské zdraví; • Oxidy dusíku (NOx): • Jedovaté plyny Oxid dusnatý (NO) a Oxid dusičitý (NO2); • Vznikají při spalování paliv při teplotách plamene nad 1100 °C; • Vodní pára (H2O): • Voda obsažená v palivu se při spalování uvolňuje ve formě páry; • Zvětšuje objem spalin, snižuje spalovací teplotu, prodlužuje spalování; • Zvyšuje nebezpečí koroze.

  8. Rozdělení paliv • Přírodní paliva: • Uhlí; • Ropa; • Zemní plyn; • Dřevo. Obrázek 9.1. Těžba ropy HOWE, Stanley. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AWytch_Farm_oilfield_(1980)_-_geograph.org.uk_-_860599.jpg

  9. Rozdělení paliv • Vyrobená paliva: • Koks; • Brikety; • Nafta; • Benzín; • Petrolej; • Propan-butan. Obrázek 9.2. Brikety FOTOGRAFEUR. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ABrennende_Braunkohlebriketts.jpg

  10. Rozdělení paliv • Druhotná paliva: • Komunální odpad; • Průmyslový odpad; • Agroodpad; • Dřevní odpad; • Kaly odpadních vod. Obrázek 9.3. Spalovna komunálního odpadu Praha Malešice GROH, Jan. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ASpalovna_Male%C5%A1ice-094.jpg

  11. Výhřevnost • Kvalita palivse nejčastěji posuzuje podle jejich výhřevnosti; • Výhřevnost hudává, jaké množství tepla Q se uvolní dokonalým • spálením 1 kg (1 m3) paliva; • Předpokládá se, že vodní pára uniká spolu se zplodinami.

  12. Výhřevnost paliv Tabulka 9.1. Výhřevnost paliv

  13. Spalné teplo • Spalné teplo H udává množství tepla Q získaného při dokonalém • spálení 1 kg (1 m3) paliva, za předpokladu, že jsou spaliny ochlazeny • na výchozí teplotu (20 °C) a dojde ke kondenzaci vodní páry; • Nabývá vždy vyšších hodnot než výhřevnost; • Kondenzační kotel pro spalování zemního plynu: • Funguje na principu ochlazení zplodin pod rosný bod a využití • kondenzačního tepla vody. Teplo obsažené ve spalinách tak • neuniká bez užitku do atmosféry. • Až o 15 % vyšší účinnost něž běžné plynové kotle.

  14. Obrázek 9.4. Nástěnný plynový kotel TURBOJET. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AWall-mounted_boiler_Junkers_Novatherm_1.jpg Obrázek 9.5. Nástěnný plynový kotel (odkrytý) TURBOJET. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AWall-mounted_boiler_Junkers_Novatherm_2.jpg

  15. Ekologické hledisko spalování paliv • Spalování tuhých paliv (uhlí, komunální odpad): • Vznik škodlivých látek znečišťujících ovzduší (CO, CO2, SO2, NOx); • Zanechávají pevné zbytky (popel, saze); • Nutnost odsiřování a snižování emisí NOx u velkých znečišťovatelů; • Spalování kapalných paliv (topné oleje, nafta, benzín): • Vyšší výhřevnost, menší emise škodlivin, nepatrný obsah popelovin; • Zavedení řízených katalyzátorů u benzínových motorů; • Použití filtrů pevných částic u naftových motorů; • Spalování plynných paliv (zemní plyn, propan-butan): • Ekologické palivo jehož spalováním vznikají CO2 a vodní páry; • Nezanechává pevné zbytky; • Možnost dosažení vyšší účinnosti kotlů.

  16. Obrázek 9.6. Znečištění ovzduší spalováním fosilních paliv PALMER, Alfred. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AAlfedPalmersmokestacks.jpg

  17. Obrázek 9.7. Následky kyselých dešťů (Jizerské hory) NIPIK. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AAcid_rain_woods1.JPG

  18. Obrázek 9.8. Škodlivé výfukové plyny De RIJCKE, Ruben. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AAutomobile_exhaust_gas.jpg

  19. Obrázek 9.9. Smog SERVUS. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AHaze_in_Kuala_Lumpur.jpg

  20. Shrnutí nejdůležitějších poznatků • Při spalování paliv se uvolňuje teplo; • Dokonalým spalováním uhlíku (C) vzniká nehořlavý oxid uhličitý (CO2); • Nedokonalým spalováním uhlíku (C) vzniká hořlavý oxid uhelnatý (CO); • Výhřevnost hudává, jaké množství tepla Q se uvolní dokonalým spálením • 1 kg (1 m3) paliva: • Spalování fosilních paliv má negativní vliv na životní prostředí.

  21. Otázky a úkoly Popište rozdíl mezi dokonalým a nedokonalým spalováním. • Dokonalé spalování: Hořením uhlíku vznikne nehořlavý oxid uhličitý (CO2). • Nedokonalé spalování: Hořením uhlíku vznikne hořlavý oxid uhelnatý (CO). Jaké podmínky je třeba vytvořit pro dokonalé spálení paliva? • Správný poměr paliva a kyslíku, dostatečná teplota spalování a čas hoření. Jakou vlastnost paliva udává veličina výhřevnost? • Výhřevnost udává, jaké množství tepla se uvolní dokonalým spálením 1 kg (1 m3) paliva. Jaký vliv na výhřevnost má vlhkost obsažená v palivu? Proč není vhodné spalovat čerstvé dřevo? • Vlhkost snižuje výhřevnost paliva, protože část tepla se spotřebuje na vypaření vody. • Vlhké dřevo silně kouří, zanáší komín, působí korozi kovových částí, zůstává více popela.

  22. Otázky a úkoly Vyjmenujte složky obsažené ve spalinách hoření ? • Kouřové plyny jsou směsí produktů hoření (CO, CO2, SO2, NOx), zbytku kyslíku (O2), • vzdušného dusíku, vodních par a dalších složek. Která opatření je nutné učinit, pro zmírnění negativních dopadů spalování paliv na životní prostředí? • Například spalování ekologicky šetrnějších paliv (zemní plyn, propan-butan, vodík). Zhodnoťte výhody a nevýhody paliv, která doma používáte.

  23. Použité zdroje • BLAŽEK, Jaroslav, FABINI, Ján. Chemie pro studijní obory SOŠ a SOU • netechnického zaměření. 2. vyd. Praha: SPN, 1986, s. 336. Učebnice • pro střední školy. • ŠRAMKO, Tibor a kolektiv. Chemie pro 8. ročník základní školy. 6. vyd. • Praha: SPN, 1992, s. 176. Učebnice pro základní školy. ISBN 80-04-26250-3. • Kolektiv. Schiedel.cz: Něco málo o spalování.online. cit. 2013-11-20. • Dostupný z WWW: http://www.schiedel.cz/cz/neco-malo-o-spalovani • NOVÁK, Jan. Výhřevnosti paliv. [online]. [cit. 2013-11-20]. Dostupný • z WWW: http://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/11-vyhrevnosti-paliv • Autoremobrázků a tabulek, pokudneníuvedenojinak, je autor výukového • materiálu.

  24. Použité zdroje Obrázek 9.1.: HOWE, Stanley. Commons.wikimedia.org: WytchFarmoilfield (1980) - geograph.org.uk - 860599.jpg online. 1980 cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AWytch_Farm_oilfield_(1980)_-_geograph.org.uk_-_860599.jpg Obrázek 9.2.: FOTOGRAFEUR. Commons.wikimedia.org: BrennendeBraunkohlebriketts.jpgonline. cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ABrennende_Braunkohlebriketts.jpg Obrázek 9.3.: GROH, Jan. Commons.wikimedia.org: Spalovna Malešice-094.jpg online. 2012-02-28 cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ASpalovna_Male%C5%A1ice-094.jpg Obrázek 9.4.: TURBOJET. Commons.wikimedia.org: Wall-mounted boiler Junkers Novatherm 1.jpg online. 2010-01-22 cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AWall-mounted_boiler_Junkers_Novatherm_1.jpg

  25. Použité zdroje Obrázek 9.5.: TURBOJET. Commons.wikimedia.org: Wall-mounted boiler Junkers Novatherm 2.jpg online. 2010-01-22 cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AWall-mounted_boiler_Junkers_Novatherm_2.jpg Obrázek 9.6.: PALMER, Alfred. Commons.wikimedia.org: AlfedPalmersmokestacks.jpgonline. 1942 cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AAlfedPalmersmokestacks.jpg Obrázek 9.7.: NIPIK. Commons.wikimedia.org: Acidrain woods1.JPG online. 2006-07-07 cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AAcid_rain_woods1.JPG Obrázek 9.8.: De RIJCKE, Ruben. Commons.wikimedia.org: Automobile exhaustgas.jpgonline. 2009-12-13 cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AAutomobile_exhaust_gas.jpg Obrázek 9.9.: SERVUS. Commons.wikimedia.org: Haze in KualaLumpur.jpgonline. 2010-11-14 cit. 2013-11-30. Dostupný pod licencí CreativeCommons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AHaze_in_Kuala_Lumpur.jpg

More Related