Lämpöarvo

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Lämpöarvo (polttoarvo) ilmaisee aineen täydellisessä palamisessa kehittyvän lämpöenergiamäärän aineen massayksikköä kohden. Kiinteiden ja nestemäisten polttoaineiden kohdalla lämpöarvo ilmoitetaan tavallisesti megajouleina eli miljoonina jouleina polttoainekiloa kohti, MJ/kg. Kaasumaisilla polttoaineilla lämpöarvo ilmoitetaan yleensä megajouleina tilavuusyksikköä eli kuutiometriä kohti, jolloin yksikkö on MJ/m³.

Lämpöarvo määritetään laboratorio-olosuhteissa pommikalorimetrillä standardisoitujen menetelmien mukaisesti.

Lämpöarvon yhteydessä käytetään usein termejä kalorimetrinen lämpöarvo, tehollinen lämpöarvo kuiva-aineessa ja tehollinen lämpöarvo saapumistilassa eli toimitus-/käyttökosteana.[1][2][3]

Kalorimetrinen lämpöarvo (ylempi lämpöarvo, vakiotilavuudessa) on se lämpöenergian määrä poltettavan aineen massayksikköä kohti, joka vapautuu, kun aine palaa täydellisesti ja palamistuotteet jäähtyvät 25 °C:en lämpötilaan. Kalorimetrisessä lämpöarvossa sekä aineen sisältämän vedyn palamistuotteena syntyvä vesi että aineen sisältämä vesi (eli kosteus) oletetaan palamisen jälkeen nesteeksi.

Tehollinen lämpöarvo kuiva-aineessa (vakiopaineessa) on se lämpöenergian määrä, joka vapautuu, kun sekä aineen sisältämän vedyn palamistuotteena syntyvä vesi että aineen sisältämä vesi (eli kosteus) oletetaan palamisen jälkeen vesihöyryksi. Tehollinen lämpöarvo kuiva-aineessa on veden höyrystymislämmön verran alempi kalorimetristä lämpöarvoa.

Tehollinen lämpöarvo saapumistilassa (alempi lämpöarvo, vakiopaineessa) eli toimitus-/käyttökosteana ilmoittaa polttoaineen lämpöarvon tietyssä kosteudessa. Tehollinen lämpöarvo saapumistilassa lasketaan käyttäen määritettyä kuiva-aineen tehollista lämpöarvoa ja määritettyä kosteutta (tai haluttussa kosteudessa).

Kullakin polttoaineella on sille ominainen/tyypillinen kuiva-aineen ja saapumistilan lämpöarvo. Kuiva-aineen tehollinen lämpöarvo riippuu polttoaineen kemiallisesta koostumuksesta, kun taas saapumistilan tehollinen lämpöarvo riippuu myös polttoaineen kosteudesta. Polttoaineiden kauppa perustuu yleensä teholliseen lämpöarvoon saapumistilassa.

Ajantasainen Suomessa käytettävien polttoaineiden keskimääräiset teholliset lämpöarvot saapumistilassa eli käyttökosteudessa ovat julkaistuna Tilastokeskuksen sivuilla, tyypillisiä kuiva-aineiden tehollisia lämpöarvoja mm. julkaisuissa Puupolttoaineniden laatuohje[4], Suomessa käytettävien polttoaineiden ominaisuuksia[5] sekä mm. Motivan sivuilla Biopolttoaineiden lämpöarvoja.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Poltto ja palaminen, R. Raiko et al. (toim.), International Flame Research Foundation - Suomen kansallinen osasto, Toinen täydennetty painos, 2002
  2. SFS-EN 14918:en (2010), Kiinteät biopolttoaineet. Lämpöarvon määritys
  3. SFS-EN 15296 (2011), Kiinteät biopolttoaineet. Analyysitulosten muuntaminen eri ilmoittamisperustoille
  4. Puupolttoaineiden laatuohje, VTT-M-07608-13, Bioenergia ry, Energiateollisuus ry, Metsäteollisuus ry, 2013.
  5. Suomessa käytettävien polttoaineiden ominaisuuksia, Eija Alakangas, VTT Tiedotteita 2045, Espoo 2000.