Wartość opałowa – czym jest i jak ją policzyć?

Paliwa można podzielić na naturalne (to jest węgiel kamienny, drewno, torf, ropa naftowa, gaz ziemny i tym podobne) oraz sztuczne (koks, brykiet węglowy, węgiel drzewny, benzyna, nafta, olej gazowy, biogaz i tym podobne). Co więcej, posiadają one różne wartości opałowe, od których zależy to, jakie ciepło będą wydać oraz jakie ilości zapasu poszczególnych paliw będą potrzebne, aby „przetrwać” zimę.

Agenda:

• Czym jest wartość opałowa?
• Jak obliczyć wartość opałową?
• Wartość opałowa dla różnych gatunków opału

Czym jest wartość opałowa?

Wartość opałowa to po prostu ilość energii (ciepła), która jest wydzielana w trakcie spalania jednostki masy, bądź paliwa. Inaczej rzecz biorąc – jest to wskaźnik techniczny, brany pod uwagę podczas kupowania paliwa dla kotła, bądź do kominka.

Największą wartość opałową tradycyjnego paliwa stałego wśród ma węgiel kamienny, do 29 MJ/kg, a następnie pelety do 25 MJ/kg oraz drewno opałowe suche do 19 MJ/kg. Węgiel kamienny nie bez powodu zatem jest stosowany do ogrzewania budynków już od wielu lat. Co więcej, występuje on również w roli ekogroszku, brył węglowych, miału, a także koksu.

Olej opałowy z kolei posiada aż 42 MJ na jeden kilogram wartości, a gaz płynny-propan wynosi wartość 45,6 MJ na jeden kilogram. Gaz ziemny z kolei to 32 MJ na jeden metr sześcienny. Najmniejszą wartość ma energia elektryczna – 3,6 MJ/kWh.

Wartość opałowa ekogroszku

Ekogroszek posiada różne wartości opałowe, które są uzależnione od gatunku opału. Średnia jego wartość wynosi od 24 do 26 MJ za jeden kilogram, ale można również znaleźć wartości od 21 do 24 MJ za jeden kilogram. Jeśli jednak chodzi o ekogroszek klasy premium, jego wartość może wynosić nawet do 29 MJ za jeden kilogram. Pomimo dość dużych różnic, ekogroszek jest wciąż jednym z najbardziej wydajnych paliw.

Wartość opałowa miału węglowego

Miał węglowy to paliwo, które cieszy się dużą popularnością ze względu na niewielką cenę. Jego wartość jednak nie jest zbyt wielka, ponieważ wynosi średnio od 20 do 25 MJ na kilogram.

Wartość kaloryczna węgla

Wartość opałowa węgla prezentuje się różnorodnie. Węgiel kamienny posiada kaloryczność podobną do ekogroszku, najniższe wartości to od 22 do 24 MJ za jeden kilogram. Często jednak jego wartość kaloryczna dochodzi nawet do 29 MJ za kilogram.

Najmniejszą z kolei wartość posiada węgiel brunatny, którego średnia wartość ma zaledwie 10 MJ na kilogram, co sprawia, że jest on jednym z najgorszych paliw stałych.

Wartość kaloryczna drewna

Drewno wciąż jest jednym z najczęściej stosowanych paliw stałych, ale jego wartość kaloryczna, podobnie jak wartość pelletu, wynosi zaledwie od 12 do 15 MJ za kilogram przy wilgotności około 15 procent. Jeszcze mniejszą wartość jednak posiada drewno o stosunkowo dużej wilgotności.

Wartość kaloryczna paliwa płynnego

Paliwo płynne cieszy się niewątpliwie najwyższą wartością opałową, która wynosi nawet 40 MJ za jeden litr.

Jak policzyć wartość opałową?

Wartość opałową oblicza się na podstawie kilku wzorów. Na paliwo stałe stosuje się wzór VDI, a także wzory Gumza-Michela lub Boie’a. W ich skład wchodzą udziały masowe pierwiastków paliwa wyrażone w procentach, tak zwany „skład roboczy” oraz udział masowy wilgoci w paliwie.

Paliwa gazowe z kolei można obliczyć jednym wzorem. Finalną wartość podaje się w odniesieniu do metra sześciennego, czyli do ilości paliwa, którego objętość wynosi jeden metr sześcienny w warunkach normalnych.

Na paliwo ciekłe można zastosować trzy wzory, to jest według Mendelejewa, według Boie’a oraz według Knorra.

Po co potrzebna jest wartość opałowa?

Wartość opałową liczy się w trakcie wyboru paliwa stałego, tak aby charakteryzował się on jak najwyższym wynikiem, bądź też posiadał cenę adekwatną do wartości. Warto bowiem pamiętać, że jeśli opał kosztuje mniej w stosunku do konkurencji, zapewne jest wartość również będzie niższa, a co za tym idzie – trzeba będzie liczyć się na szybsze zużycie zapasów. Im mniejsza wartość opałowa, tym większy zapas paliwa stałego będzie potrzebny, dlatego warto wziąć to pod uwagę przy podejmowaniu decyzji o wyborze opału.

Różnice pomiędzy ciepłem spalania a wartością opałową

Często w trakcie wyboru nowoczesnych kotłów, można spotkać się z różnymi parametrami paliwa stałego. Są to odpowiednio ciepło spalania oraz wartość opałowa. O ile druga z tych kwestii została już opisana, o tyle ciepło spalania to przede wszystkim całkowita ilość ciepła wydzielana w trakcie spalania opału. Wartość ta zawiera ciepło, które uzyskuje się ze spalin, a także kondensacji pary wodnej. Podstawową zatem różnicą jest to, że wartość nie uwzględnia dwóch ostatnich wartości.

Zobacz również:

Jak rozpalić ogień w piecu na ekogroszek?

1 metr sześcienny ile to metrów kwadratowych?