تفاوت اصلی بین شاخص Wobbe و ارزش کالری در این است که شاخص Wobbe قابلیت تعویض گازهای سوخت را نشان می دهد در حالی که ارزش کالری نشان دهنده مقدار کل انرژی گرمایی تولید شده هنگام سوزاندن یک واحد جرم سوخت است.
شاخص Wobbe توانایی نسبی گازهای سوخت برای تولید انرژی گرمایی را نشان می دهد. گازهای سوختی که در اینجا در مورد آنها صحبت می کنیم عبارتند از گاز طبیعی، گاز مایع، گاز تولید کننده و غیره. از سوی دیگر، ارزش حرارتی به کل انرژی تولید سوخت اشاره دارد. ما معمولا آن را برای یک واحد جرم سوخت می دهیم. با این حال، با توجه به تعاریف هر اصطلاح، آنها دو مقدار متفاوت از سوخت هستند.
شاخص Wobbe چیست؟
شاخص Wobbe نشانگر قابلیت تعویض گازهای سوختی است. گازهای سوختی شامل گاز طبیعی، گاز مایع (LPG) و گاز شهری است. از طرف دیگر، این مقدار توانایی نسبی گازهای سوختی را برای تحویل انرژی اندازه گیری می کند. به عنوان مثال، این مقدار نشان می دهد که آیا یک توربین با منبع سوخت جایگزین بدون هیچ گونه تنظیم یا تغییر فیزیکی کار می کند یا خیر.
شکل 01: می توانیم از شاخص Wobbe برای مقایسه انرژی خروجی گازهای سوخت مختلف استفاده کنیم.
می توانیم شاخص Wobbe را با استفاده از مقدار گرمایش بالاتر (Vc) یا ارزش حرارتی بالاتر و وزن مخصوص (Gs) محاسبه کنیم. نماد شیمیایی شاخص Wobbe Iw است. سپس می توانیم رابطه بین این سه پارامتر را در یک معادله به صورت زیر بدست آوریم:
Iw=Vc / √Gs
این به این معنی است که شاخص Wobbe برابر است با تقسیم مقدار حرارت بالاتر از ریشه دوم وزن مخصوص سوخت. می‌توانیم از این معادله برای مقایسه خروجی‌های انرژی احتراق گازهای سوخت مختلف با ترکیب‌های متفاوتی که برای یک دستگاه استفاده می‌کنیم، استفاده کنیم. واحد اندازه گیری این پارامتر MJ/Nm3 است برای مثال، شاخص wbbe برای گاز طبیعی حدود 39 MJ/Nm³ است.
ارزش کالری چیست؟
ارزش کالری کل مقدار انرژی گرمایی است که یک واحد جرم سوخت می تواند هنگام سوزاندن کامل آن تولید کند. بنابراین می توان آن را به عنوان بازده سوخت تعریف کرد. برای اندازه گیری این مقدار می توانیم از واحدهای مختلفی استفاده کنیم. به عنوان مثال: کالری، کیلو کالری، واحد حرارتی بریتانیا (BTU) و واحد حرارتی سانتیگراد (CHU). وقتی سوخت‌های حاوی اتم‌های هیدروژن را در نظر می‌گیریم، دو مقدار کالری متفاوت وجود دارد؛
- ارزش حرارتی بالاتر یا ناخالص
- ارزش کالری کمتر یا خالص
ارزش حرارتی ناخالص شامل دو مقدار است. وقتی سوخت حاوی هیدروژن را به طور کامل می سوزانیم به بخار تبدیل می شود، سپس اگر آن را تا دمای اتاق خنک کنیم، بخار به آب متراکم می شود. بنابراین، ارزش حرارتی ناخالص هم شامل گرمای آزاد شده هنگام سوزاندن سوخت و هم گرمای نهان متراکم شدن بخار می شود.
با این حال، در شرایط عادی، بخار متراکم نمی شود. همراه با گازهای داغ تولید شده در آنجا فرار می کند. از این رو. مقدار کمتری گرما در دسترس است. این همان چیزی است که ما آن را ارزش کالری کمتر یا ارزش کالری خالص می نامیم.
تفاوت بین شاخص Wobbe و مقدار کالری چیست؟
شاخص Wobbe نشانگر قابلیت تعویض گازهای سوختی است، در حالی که ارزش حرارتی مقدار کل انرژی گرمایی است که یک واحد جرم سوخت می تواند هنگام سوختن کامل آن تولید کند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین شاخص wobbe و ارزش حرارتی است.هنگامی که واحدهای اندازه گیری هر مقدار را در نظر می گیریم، می توانیم شاخص Wobbe را با استفاده از MJ/Nm3 اندازه گیری کنیم در حالی که ارزش کالری را با استفاده از کالری، کیلو کالری، واحد حرارتی بریتانیا (BTU) و سانتی گراد اندازه گیری می کنیم. واحد حرارتی (CHU).
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین شاخص wobbe و مقدار کالری را به صورت جدولی برای مرجع سریع نشان می دهد.
خلاصه - شاخص Wobbe در مقابل ارزش کالری
هم شاخص Wobbe و هم ارزش حرارتی مربوط به سوخت های مختلف است. تفاوت بین شاخص Wobbe و ارزش حرارتی در این است که شاخص Wobbe قابلیت تعویض گازهای سوختی را نشان می دهد در حالی که ارزش حرارتی نشان دهنده مقدار کل انرژی گرمایی است که وقتی یک واحد جرم سوخت را می سوزانیم.
