Um valor mais alto de aquecimento (HHV) é uma medida do conteúdo de energia de um material. É quase exclusivamente usado na medição do conteúdo energético de combustíveis fósseis e suas alternativas, como petróleo, carvão, gás natural e biomassa. O HHV é a extremidade superior do conteúdo energético e inclui a energia na água evaporada do combustível à medida que é queimada. O verdadeiro HHV deve ser determinado a partir da experimentação, mas os valores próximos podem ser calculados a partir de várias correlações, dependendo dos dados conhecidos.
O conteúdo energético dos combustíveis, como o carvão, pode ser estimado com equações.Composição Elementar
Passo 1
Determinar a composição elementar do material para carbono (C), hidrogênio (H), enxofre (S), oxigênio (O), nitrogênio (N) e cinza (A) em porcentagem em massa de material seco.
Passo 2
Insira os valores na seguinte equação, que foi calculada como a mais adequada para uma variedade de materiais na forma sólida, líquida ou gasosa, de acordo com os Drs. Channiwala e Parikh, conforme relatado na revista Fuel em 2002. HHV = 0,3491 (C) + 1,1793 (H) + 0,1005 (S) + 0,1034 (O) + 0,0151 (N) +0,021 (A).
Etapa 3
Verifique seu HHV em relação a combustíveis semelhantes. Por exemplo, se você estiver estimando o HHV de um óleo, compare o valor com os valores conhecidos do óleo bruto, azeite ou outro óleo similar.
Carbono fixo e matéria volátil
Passo 1
Determinar matéria volátil (VM) como porcentagem em massa de material seco. Se o material não for conhecido, a VM deve ser medida via experimento. Os padrões aceitáveis de experimentos variam, mas todos os testes requerem aquecimento da amostra a cerca de 1.700 graus F e manutenção dessa temperatura por vários minutos para permitir a liberação da VM. A diferença na massa da amostra antes e no final deste experimento representa a VM.
Passo 2
Determine o carbono fixo (FC) como porcentagem em massa de material seco. A quantidade de FC em uma amostra é a massa da amostra antes da liberação da VM menos a quantidade de VM.
Etapa 3
Substitua seus valores na seguinte equação derivada do Dr. Demirbas, publicada na revista Fuel em 1997: HHV = 0,312 (FC) + 0,1534 (VM). Essa equação encontrou boa concordância com o HHV experimental a partir de materiais com valores conhecidos de CF e VM.
Carbono Fixo
Passo 1
Determine o carbono fixo (FC) como porcentagem em massa de material seco. Isso pode ser feito por experimentação ou procurando o valor.
Passo 2
Substitua o valor de FC nesta equação derivada pelo Dr. Demirbas, publicado na revista Fuel in 1997: HHV = 0,196 (FC) + 14,119. Essa equação, baseada na análise de regressão de centenas de materiais combustíveis com valores conhecidos de FC e HHV, é a mais simples - usando um multiplicador e uma constante - que produziu resultados com boa concordância com os valores experimentais.
Etapa 3
Verifique seu valor em relação aos valores conhecidos de HHV. Usar apenas uma variável - FC - significa que você terá uma faixa de erro mais ampla do que se usar variáveis mais conhecidas.
