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Dulongsche Verbandsformel Die Dulong sche Verbandsformel ist eine Methode zur Bestimmung des unteren Heizwertes heute He

Dulongsche Verbandsformel

Die Dulong’sche Verbandsformel ist eine Methode zur Bestimmung des unteren Heizwertes (heute Heizwert) anhand der Elementaranalyse eines Brennstoffes und einer empirisch bestimmten Formel.

Vorgehen Bearbeiten

In Brennstoffen, insbesondere in den vielfältigen Kohlen, sind die folgenden Elemente und Bestandteile enthalten, deren Masseanteile (etwa kg je kg Brennstoff) sich entsprechend zu Eins addieren:

Beruhend auf den Heizwerten der einzelnen Bestandteile wurde von Pierre Louis Dulong die Verbandsformel zur näherungsweisen Bestimmung des Heizwertes in MJ/kg (auch unterer Heizwert genannt) abgeleitet:

Unter Verwendung experimentell bestimmter Heizwerte hat Werner Boie diese Formel modifiziert:

Bei der Bestimmung des unteren Heizwertes geht man von chemischen Standardbedingungen (25 °C, 101,325 kPa) für Brennstoff und Luft sowie der Reaktionsprodukte nach ihrer Abkühlung aus, ohne den Wärmegewinn durch Wasserdampfkondensation zu berücksichtigen. Unter Berücksichtigung der Kondensationsenthalpie des Wasserdampfes errechnet sich der Brennwert oder obere Heizwert zu

wobei den Masseanteil des Wassers im Abgas bezogen auf die eingesetzte Brennstoffmasse darstellt. Er ergibt sich aus dem Wassergehalt im Brennstoff und dem aus der Verbrennung des Wasserstoffanteils entstehenden Wasserdampf.

Die Verdampfungsenthalpie ist mit einzusetzen.

Je geringer der Wasser- und Wasserstoffgehalt der Brennstoffe sind, desto geringer werden die Unterschiede zwischen Brennwert und unterem Heizwert.

Literatur Bearbeiten

  • W. Beiz, K.-H Grote: Taschenbuch für den Maschinenbau. Springer-Verlag, Berlin 1986, ISBN 3-540-12418-7.

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Die Dulong sche Verbandsformel ist eine Methode zur Bestimmung des unteren Heizwertes heute Heizwert anhand der Elementaranalyse eines Brennstoffes und einer empirisch bestimmten Formel Vorgehen BearbeitenIn Brennstoffen insbesondere in den vielfaltigen Kohlen sind die folgenden Elemente und Bestandteile enthalten deren Masseanteile etwa kg je kg Brennstoff sich entsprechend zu Eins addieren Kohlenstoff c Wasserstoff h Sauerstoff o Schwefel s Stickstoff n Wasser w Asche a 1 displaystyle text Kohlenstoff c text Wasserstoff h text Sauerstoff o text Schwefel s text Stickstoff n text Wasser w text Asche a 1 nbsp Beruhend auf den Heizwerten der einzelnen Bestandteile wurde von Pierre Louis Dulong die Verbandsformel zur naherungsweisen Bestimmung des Heizwertes H u displaystyle H mathrm u nbsp in MJ kg auch unterer Heizwert genannt abgeleitet H u 33 9 c 121 4 h o 8 10 5 s 2 44 w displaystyle H mathrm u 33 9 cdot c 121 4 cdot h o 8 10 5 cdot s 2 44 cdot w nbsp Unter Verwendung experimentell bestimmter Heizwerte hat Werner Boie diese Formel modifiziert H u 34 8 c 93 9 h 10 8 o 10 5 s 6 3 n 2 44 w displaystyle H mathrm u 34 8 cdot c 93 9 cdot h 10 8 cdot o 10 5 cdot s 6 3 cdot n 2 44 cdot w nbsp Bei der Bestimmung des unteren Heizwertes geht man von chemischen Standardbedingungen 25 C 101 325 kPa fur Brennstoff und Luft sowie der Reaktionsprodukte nach ihrer Abkuhlung aus ohne den Warmegewinn durch Wasserdampfkondensation zu berucksichtigen Unter Berucksichtigung der Kondensationsenthalpie des Wasserdampfes errechnet sich der Brennwert oder obere Heizwert zu H o H u m w r o ϑ o displaystyle H mathrm o H mathrm u m mathrm w cdot r mathrm o vartheta mathrm o nbsp wobei m w displaystyle m mathrm w nbsp den Masseanteil des Wassers im Abgas bezogen auf die eingesetzte Brennstoffmasse darstellt Er ergibt sich aus dem Wassergehalt im Brennstoff und dem aus der Verbrennung des Wasserstoffanteils h displaystyle h nbsp entstehenden Wasserdampf m w 9 h w displaystyle m mathrm w 9 cdot h w nbsp Die Verdampfungsenthalpie ist mit r o 2442 k J k g displaystyle r mathrm o 2442 mathrm kJ kg nbsp einzusetzen Je geringer der Wasser und Wasserstoffgehalt der Brennstoffe sind desto geringer werden die Unterschiede zwischen Brennwert und unterem Heizwert Literatur BearbeitenW Beiz K H Grote Taschenbuch fur den Maschinenbau Springer Verlag Berlin 1986 ISBN 3 540 12418 7 Weblinks BearbeitenCharakterisierung von Ersatzbrennstoffen hinsichtlich brennstofftechnischer Eigenschaften abgerufen am 22 Mai 2020 Ermittlung der Energieeffizienz in Anlagen zur thermischen Abfallbehandlung abgerufen am 22 Mai 2020 Rontgenfluoreszenzanalyse zur prozessnahen Analytik von Reduktionsmitteln fur den Hochofenprozess abgerufen am 22 Mai 2020 Charakterisierung des Energiepotentials von Klarschlamm uber den Heizwert abgerufen am 22 Mai 2020 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Dulongsche Verbandsformel amp oldid 231032419