Heizwert / Brennwert
Verschiedene Brennstoffe enthalten unterschiedliche Mengen an chemischer Energie. Bei der Verbrennung eines Brennstoffs wird diese chemische Energie in andere Energieformen umgewandelt. Der Heizwert (auch bekannt als Brennwert) einer Substanz gibt an, wie viel Wärme durch den Verbrennungsprozess freigesetzt wird.
Im Labor wird der Heizwert ermittelt, indem eine bekannte Menge Brennstoff bei konstantem Druck und konstanter Temperatur verbrannt wird. Die Wärmemenge, die auf eine bekannte Menge Wasser (über dem Verbrennungsbereich platziert) übertragen wird, kann durch Messen der Temperaturänderung des Wassers berechnet werden.
Heizwerte werden üblicherweise als höhere Heizwerte (HHV) oder niedrigere Heizwerte (LHV) angegeben. LHV berücksichtigt nicht die latente Wärmeenergie des Wassers aufgrund der Verdampfung, während HHV dies tut. Daher ist HHV immer gleich oder höher als LHV.
Die folgende Tabelle zeigt einige gängige Brennstoffe und ihre zugehörigen Heizwerte.
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Imperiale Einheiten |
Metrische Einheiten |
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Brennstoff |
Ca. Heizwert (Btu/cu ft) |
Ca. Heizwert (Btu/gallon) |
Ca. Heizwert (Btu/lb) |
Ca. Heizwert (MJ/m3) |
Ca. Heizwert (MJ/Liter) |
Ca. Heizwert (MJ/kg) |
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Erdgas |
1.000 |
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22.000 |
37,0 |
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50 |
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Schweröl (HFO) |
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147.000 |
18.000 |
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38,0 |
41,0 |
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Leichtöl (LFO) |
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151.000 |
19.000 |
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39,0 |
42 |
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Anthrazitkohle |
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14.000 |
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31,0 |
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Steinkohle |
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13.000 |
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Tabelle der Heizwerte von Brennstoffen
Kesselbrennöle
Kesselbrennöle werden von #1 bis #6 klassifiziert. Je höher die Brennstoffnummer, desto höher der Heizwert.
Beispiel
- Kerosin ist ein Brennöl der Klasse #1 mit einem Heizwert von ca. 134.000 Btu/Gallone.
- Schweröl ist ein Brennöl der Klasse #4, #5 oder #6 mit einem Heizwert von ca. 150.000 Btu/Gallone.
Die Viskosität einer Substanz beschreibt, wie leicht eine Flüssigkeit unter ihrem eigenen Gewicht fließt. Zum Beispiel hat Honig bei 10°C eine höhere Viskosität als Wasser. Brennstoffe mit höherer Viskosität (‚dickere‘ Brennstoffe) neigen dazu, einen höheren Heizwert zu haben als Brennstoffe mit niedrigerer Viskosität (‚dünnere‘ Brennstoffe).
Die folgende Tabelle basiert auf Informationen aus dem Buch ‚Handbuch der Energieingenieurwissenschaft‘ und bietet weitere Heizwerte gängiger Brennstoffe. Die Berechnungen der metrischen Einheiten wurden vom Cleave Books Unit Conversion Calculator bereitgestellt, der unter folgendem Link zu finden ist:
http://www.cleavebooks.co.uk/scol/index.htm
Zusätzliche Ressourcen
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_of_combustion
https://www.engineeringtoolbox.com/fuels-higher-calorific-values-d_169.html
https://www.engineeringtoolbox.com/gross-net-heating-value-d_824.html