燃料

【燃料】発熱量の測定方法は?

更新日:

単位質量あたりの化石燃料がどの程度の熱量を持つかという指標に発熱量があります。

そして燃料の発熱量を測定するのに気体燃料、液体燃料、固体燃料それぞれで決められた方法があります。今回は燃料ごとの発熱量の測定方法について解説してみたいと思います。

1. 気体燃料

気体燃料とは主に次のものがあります。

  • LNG(液化天然ガス)
  • LPG(液化石油ガス)
  • コークス炉ガス他

気体燃料の発熱量を測定するためには次の2つの方法が用いられます。

1-1. ユーカンス式流水形ガス熱量計

ユーカンス式流水形ガス熱量計は、ガスを燃焼させたときに得られる熱量を流水に吸収させ、温度上昇と流量から燃料ガスの発熱量を求める方法です。

例えば、燃料1kgを燃焼させたときに水の入り口温度20℃、出口温度30℃、100kgの水が流れたとすると

$$発熱量kJ=100×4.19×(30-20)$$

という式で燃料の発熱量を測定することができます。この時、本来は排ガスなどで有効に活用できない水分の潜熱も流水に吸収されるため、測定できる発熱量は高発熱量になります。

1-2. ガスクロマトグラフ法

ガスクロマトグラフ法では燃料を燃焼させずに発熱量を測定します。

まず、ガスをカラムの中に通し、吸着度合い(親和性)の違いによって分離することによって成分を分析します。この時、使用されるキャリアガスはヘリウムや窒素などの不活性ガスです。

成分が分析できれば、それぞれのガスの固定の発熱量をかけ合わせれば混合ガスの発熱量を計算で出すことができます。ガスクロマトグラフの分離メカニズムについてはこちらの動画が分かりやすいので参考にしてください。

2. 液体燃料

液体燃料は主に次のものがあります。

  • 原油
  • ガソリン
  • ナフサ
  • 灯油
  • 軽油
  • 重油

2-1. ボンベ型熱量計

ボンベ型熱量計は内部で高圧酸素によって燃焼させ、水の温度上昇を測定することによって発熱量を測定します。

ユーカンス型と同様に測定できる発熱量は高発熱量になります。

【燃料】高位発熱量と低位発熱量の違いとは

ボイラー効率や燃料単価などを計算する場合には、各燃料が保有するエネルギーの値を使います。このとき、燃 ...

3. 固体燃料

固体燃料には主に次のものがあります。

  • 石炭
  • コークス
【燃料】石炭とコークスの違いは?

石炭とコークス、イメージはどちらも同じように思いますがいったい何が違うのでしょうか? 今回は石炭とコ ...

3-1. 燃研式自動熱量計

燃研式自動熱量計は液体燃料で用いたボンベ型熱量計と同様の装置になります。

高圧容器に燃料を入れ、高圧酸素で燃焼させます。内筒水の温度の上昇から熱量を計算することで高発熱量を計算します。

4. まとめ

  • 気体燃料にはユーカンス式とガスクロマトグラフがある
  • 液体燃料、固体燃料はボンベ型熱量計、燃研式自動熱量計

発熱量の測定は水の温度上昇を利用した方法が多いようです。

ガスクロマトグラフを用いて計算で算出する方法だけが特殊なので間違えないように注意しましょう。

2020/5/16

【燃料】凝固点・流動点の違いについて詳しく解説してみた

軽油や重油など燃料を扱う際に、流動点という言葉を聞いたことはありませんか? 今回は凝固点、流動点の定義や使い分けについて説明します。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 チャンネル登録はこちら 目次凝固点とは流動点とは凝固点や流動点を用いる理由まとめ 凝固点とは 凝固点とは、字の通り液体が固体化するときの温度を指します。 基本的には、固体が液体になる時の温度である融点と一致しています。水であれば約0℃ですね。凝固点は、液体の物質固有の特性に影響される化学的な数 ...

ReadMore

2020/5/16

【燃料】水素を使えば地球温暖化が防げる?水素の製造方法や今後の可能性は?

トヨタ自動車が次世代自動車として他メーカーに先駆けて水素を燃料とする自動車「MIRAI」を発売しました。たまに街を走っているのを見るとつい凝視してしまいます。 「MIRAI」は水素を使った燃料電池でモーターを回して走る電気自動車でエンジンなどの内燃機関を利用するわけではありません。 水素は、燃焼後に水しか出さない燃料として地球温暖化防止策の一つとして重要視されています。 今回は、化石燃料の代わりに水素を利用すれば本当に地球温暖化は防止できるのか?そもそも水素はどうやって作られるのかについてエネルギーの観点 ...

ReadMore

2020/2/29

【燃料】発熱量の測定方法は?

単位質量あたりの化石燃料がどの程度の熱量を持つかという指標に発熱量があります。 そして燃料の発熱量を測定するのに気体燃料、液体燃料、固体燃料それぞれで決められた方法があります。今回は燃料ごとの発熱量の測定方法について解説してみたいと思います。 目次1. 気体燃料1-1. ユーカンス式流水形ガス熱量計1-2. ガスクロマトグラフ法2. 液体燃料2-1. ボンベ型熱量計3. 固体燃料3-1. 燃研式自動熱量計4. まとめ 1. 気体燃料 気体燃料とは主に次のものがあります。 LNG(液化天然ガス) LPG(液 ...

ReadMore

2020/2/29

【燃料】石炭の燃料比、性質とは?

石炭には質を表す指標として燃料比があります。 今回は石炭の質を表す石炭化度やその他の性質について書いてみたいと思います。 目次1. 石炭の燃料比とは?2. 石炭の性質は?2-1. 粉砕性2-3. 粘結性燃焼性まとめ 1. 石炭の燃料比とは? 石炭の燃料比は石炭化度とも言われ、固定炭素と揮発分との割合を示す次の式で表されます。 $$燃料比=\frac{固定炭素}{揮発分}$$ 石炭化度は元となる植物が石炭に変化する過程を表したもので、石炭化度が進むと固定炭素が増加し、揮発分が減少します。これにより燃料比が増 ...

ReadMore

2020/9/15

【燃料】石炭とコークスの違いは?

石炭とコークス、イメージはどちらも同じように思いますがいったい何が違うのでしょうか? 今回は石炭とコークスの違いについて書いてみたいと思います。 ※ こちらの記事は動画でも解説しています。 チャンネル登録はこちら 石炭とコークスの違い 石炭とコークスの違いは、自然から掘り出された原料が石炭、それを加工してより発熱量を増加させたものがコークスです。燃料のほかに製鉄業での鉄鉱石の還元剤などに利用されます。 コークスは灰分を含んだ多孔質の炭素質で,骸炭ともいいます。 掘り出されてすぐの石炭は、サイズ、水分量、発 ...

ReadMore

プラント業界に転職するなら

\プロフィールを登録すると企業からオファーが届きます!/

■ プラント業界に特化した転職サイト。
■ プラントエンジニア600名、企業300社が登録。
■ 企業担当者とチャットでやり取り。

という全く新しいサービスです。



技術系資格取得を目指す方必見!おすすめ通信講座

最短で資格を取得するためには、いかに効率よく学習するかが重要です。モチベーションを維持しながら最短で資格取得を目指すなら通信講座を利用するのもおすすめです。

シンプルで分かりやすいテキストSAT『エネルギー管理士熱分野』

現場技術系専門の通信講座です。イラストを多用したシンプルで分かりやすいテキストと動画がセットになっています。

価格もお手頃で、特に熱力学などを学んだことのない初学者におすすめの通信講座です。

エネルギー管理士以外にも電験や衛生管理者など25の資格の通信講座を展開しています。

電験取得を目指すならSAT『第三種電気主任技術者講座』

イメージしにくい交流回路についても多様なイラストと解説動画で詳しく解説してくれます。独学ではなかなか勉強が進まないという方に特におすすめの講座です。

電気について詳しく学べるので実務で電気を使うという方には最適な教材です。

製造業向け通信講座の老舗 JTEX『エネルギー管理士講座』

テキストとレポート形式の通信講座で、最も実績の多い会社です。エネルギー管理士の電気分野を受けるならおすすめの通信講座です。

  • この記事を書いた人
  • 最新記事

エコおじい

プラントエンジニアです。2017年から工業技術に関する情報をまとめて発信しています。最近、Youtubeも始めました。応援していただけるという方は更新情報などを発信するので、Twitterのフォローお願いします。

-燃料

Copyright© エネ管.com , 2020 All Rights Reserved Powered by AFFINGER5.