Wartość opałowa

Szablon:Osobny artykuł Wartość opałowa $(W_u,Q_w^r)$ – ilość energii wydzielanej na sposób ciepła przy spalaniu jednostki masy lub jednostki objętości paliwa; przyjmuje się, że spalanie jest całkowite i zupełne, a para wodna zawarta w spalinach nie ulega skropleniu, pomimo że spaliny osiągają temperaturę początkową paliwa.

Metody obliczeń

Wartość opałową oblicza się korzystając z różnych zależności empirycznych.

Paliwa stałe

• wzór VDI:

$Q_w^r=339,1C^r+1214,2(H_2^r-\frac{O_2^r}{8})+104,7S_c^r-25,1W_c^r\left[\frac{kJ}{kg}\right],$

gdzie:

$W_u$ – wartość opałowa,

C, H, O, S – udziały masowe poszczególnych pierwiastków w paliwie w procentach (100 – czysty pierwiastek, np. wartość opałowa czystego węgla według tego wzoru to 33910 kJ/kg),

$r$ – „skład roboczy” (odróżnienie od stanu analitycznego),

$w$ – udział masowy wilgoci w paliwie

• według Gumza-Michela:

$Q_w^r=340,4C^r+1017,4H_2^r+62,8N_2^r+190,9S_c^r-98,4O_2^r-25,1W_c^r\left[\frac{kJ}{kg}\right]$

• według Boie:

$Q_w^r=348,3C^r+938,7H_2^r+104,7S_c^r+62,8N_2^r-108O_2^r-24,5W_c^r\left[\frac{kJ}{kg}\right]$

Paliwa gazowe

Wartość opałową dla paliw gazowych podaje się w odniesieniu do umownego metra sześciennego (um³), tj. ilości paliwa zajmującego objętość 1 m³ w warunkach normalnych (101 325 Pa, 0 °C).

Gaz ziemny

$Q_w^r=Q_w(C{H}_4)\cdot \mu (C{H}_4)+Q_w(C_2{H}_6)\cdot \mu (C_2{H}_6)+Q_w(C_3{H}_8)\cdot \mu (C_3{H}_8)\left[\frac{kJ}{u{m}^3}\right],$

gdzie:

$Q_w(C{H}_4)=35818\left[\frac{kJ}{u{m}^3}\right],$

$Q_w(C_2{H}_6)=63748\left[\frac{kJ}{u{m}^3}\right],$

$Q_w(C_3{H}_8)=91251\left[\frac{kJ}{u{m}^3}\right],$

$\mu$ – udział objętościowy składnika gazu.

Paliwa ciekłe

• według Mendelejewa:

$Q_w=339,1C^r+1030H_2^r-108,8(O_2^r-S_c^r)-25,1W_c^r\left[\frac{kJ}{kg}\right]$

• według Knorra:

$Q_w=371,8C^r+1115,4H_2^r-139,4O_2^r-25,1(9H_2^r+W_c^r)\left[\frac{kJ}{kg}\right]$

• według Boie:

$Q_w=348,3C^r+938,7H_2^r+104,7S_2^r+62,8N_2^r-108O_2^r-24,5W_c^r\left[\frac{kJ}{kg}\right]$

Przykłady

Elektrownie, elektrociepłownie, ciepłownie
Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji [[dwutlenek węgla|Szablon:Chem]] (WE) w roku 2006 (wartości odniesione do jednostki uzyskiwanej energii)

Rodzaj paliwa	Wartość opałowa	Wartość opałowa	Wskaźnik emisji
	MJ / kg	MJ / m³	kg CO2/ GJ
Węgiel kamienny (elektrownie zawodowe)	21,3	–	94,13
Węgiel brunatny (elektrownie zawodowe)	8,65	–	110,47
Węgiel kamienny (elektrownie przemysłowe)	21,72	–	94,8
Brykiety z węgla kamiennego i brunatnego	20,7	–	92,71
Gaz ziemny wysokometanowy	–	36,13	55,82
Gaz ziemny zaazotowany	–	25,26	55,82
Drewno opałowe	15,6	–	109,76
Odpady komunalne – niebiogeniczne	10	–	140,14

Bibliografia

• Henryk Rokicki, Urządzenia kotłowe. Przykłady obliczeniowe, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1996.