Η βασική διαφορά μεταξύ του δείκτη Wobbe και της θερμιδικής αξίας είναι ότι ο δείκτης Wobbe υποδεικνύει την εναλλαξιμότητα των καυσίμων αερίων, ενώ η θερμιδική αξία υποδεικνύει τη συνολική ποσότητα θερμικής ενέργειας που παράγεται όταν καίμε μια μονάδα μάζας καυσίμου.
Ο δείκτης Wobbe δίνει τη σχετική ικανότητα των καυσίμων αερίων να παράγουν θερμική ενέργεια. Τα καύσιμα αέρια για τα οποία μιλάμε εδώ είναι φυσικό αέριο, υγραέριο, αέριο παραγωγής κ.λπ. Η θερμογόνος δύναμη, από την άλλη πλευρά, αναφέρεται στη συνολική παραγωγή ενέργειας του καυσίμου. Συνήθως το δίνουμε για μια μονάδα μάζας του καυσίμου. Ωστόσο, σύμφωνα με τους ορισμούς κάθε όρου, είναι δύο διαφορετικές τιμές καυσίμων.
Τι είναι το Wobbe Index;
Ο δείκτης Wobbe είναι ένας δείκτης της εναλλαξιμότητας των καυσίμων αερίων. Τα καύσιμα αέρια περιλαμβάνουν φυσικό αέριο, υγραέριο (LPG) και αστικό αέριο. Από την άλλη πλευρά, αυτή η τιμή μετρά τη σχετική ικανότητα των καυσίμων αερίων να παρέχουν ενέργεια. Για παράδειγμα, αυτή η τιμή υποδεικνύει εάν ένας στρόβιλος θα λειτουργεί με εναλλακτική πηγή καυσίμου χωρίς καμία ρύθμιση ή φυσική αλλαγή.
Εικόνα 01: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον δείκτη Wobbe για να συγκρίνουμε τις ενεργειακές εξόδους διαφορετικών αερίων καυσίμου.
Μπορούμε να υπολογίσουμε τον δείκτη Wobbe χρησιμοποιώντας την υψηλότερη τιμή θέρμανσης (Vc) ή υψηλότερη θερμογόνο δύναμη και το ειδικό βάρος (Gs). Το χημικό σύμβολο για τον δείκτη Wobbe είναι Iw. Τότε μπορούμε να δώσουμε τη σχέση μεταξύ αυτών των τριών παραμέτρων σε μια εξίσωση ως εξής:
Iw=Vc / √Gs
Αυτό σημαίνει ότι ο δείκτης Wobbe ισούται με τη διαίρεση της υψηλότερης τιμής θέρμανσης από την τετραγωνική ρίζα του ειδικού βάρους του καυσίμου. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την εξίσωση για να συγκρίνουμε τις εκροές ενέργειας καύσης διαφορετικών καυσίμων αερίων με ποικίλες συνθέσεις που χρησιμοποιούμε για την ίδια συσκευή. Η μονάδα μέτρησης για αυτήν την παράμετρο είναι MJ/Nm3 Για παράδειγμα, ο δείκτης wobbe για το φυσικό αέριο είναι περίπου 39 MJ/Nm³.
Τι είναι η θερμιδική αξία;
Η θερμιδική αξία είναι η συνολική ποσότητα θερμικής ενέργειας που μπορεί να παράγει μια μονάδα μάζας καυσίμου όταν το κάψουμε εντελώς. Επομένως μπορούμε να το ορίσουμε ως την απόδοση του καυσίμου. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε διαφορετικές μονάδες για να μετρήσουμε αυτήν την τιμή. Π.χ.: θερμίδες, χιλιοθερμίδες, βρετανική θερμική μονάδα (BTU) και μονάδα θερμότητας εκατοστού (CHU). Όταν εξετάζουμε τα καύσιμα που περιέχουν άτομα υδρογόνου, υπάρχουν δύο διαφορετικές θερμογόνοι αξίες·
- Υψηλότερη ή ακαθάριστη θερμιδική αξία
- Χαμηλότερη ή καθαρή θερμογόνος δύναμη
Η ακαθάριστη θερμογόνος δύναμη περιλαμβάνει δύο τιμές. όταν καίμε τελείως ένα καύσιμο που περιέχει υδρογόνο, μετατρέπεται σε ατμό, στη συνέχεια, αν το ψύξουμε σε θερμοκρασία δωματίου, ο ατμός συμπυκνώνεται σε νερό. Επομένως, η ακαθάριστη θερμογόνος δύναμη περιλαμβάνει τόσο τη θερμότητα που απελευθερώνεται όταν καίμε το καύσιμο όσο και τη λανθάνουσα θερμότητα συμπύκνωσης του ατμού.
Ωστόσο, υπό κανονικές συνθήκες, ο ατμός δεν συμπυκνώνεται. Διαφεύγει μαζί με θερμά αέρια που παράγονται εκεί. Επομένως. υπάρχει μικρότερη διαθέσιμη ποσότητα θερμότητας. Αυτό είναι αυτό που ονομάζουμε χαμηλότερη θερμογόνος δύναμη ή καθαρή θερμογόνος δύναμη.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του δείκτη Wobbe και της θερμιδικής αξίας;
Ο δείκτης Wobbe είναι ένας δείκτης της εναλλαξιμότητας των καυσίμων αερίων, ενώ η θερμογόνος δύναμη είναι η συνολική ποσότητα θερμικής ενέργειας που μπορεί να παράγει μια μονάδα μάζας καυσίμου όταν το κάψουμε εντελώς. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του δείκτη wobbe και της θερμογόνου αξίας. Όταν εξετάζουμε τις μονάδες μέτρησης κάθε τιμής, μπορούμε να μετρήσουμε τον δείκτη Wobbe χρησιμοποιώντας MJ/Nm3 ενώ μετράμε τη θερμιδική αξία χρησιμοποιώντας θερμίδες, χιλιοθερμίδες, βρετανική θερμική μονάδα (BTU) και εκατοστό μονάδα θερμότητας (CHU).
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ του δείκτη wobbe και της θερμιδικής αξίας σε μορφή πίνακα για γρήγορη αναφορά.
Σύνοψη – Δείκτης Wobbe vs Θερμιδική Τιμή
Τόσο ο δείκτης Wobbe όσο και η θερμογόνος δύναμη σχετίζονται με διαφορετικά καύσιμα. Η διαφορά μεταξύ του δείκτη wobbe και της θερμογόνου δύναμης είναι ότι ο δείκτης wobbe υποδεικνύει την εναλλαξιμότητα των καυσίμων αερίων ενώ η θερμογόνος δύναμη υποδεικνύει τη συνολική ποσότητα θερμικής ενέργειας που παράγεται όταν καίμε μια μονάδα μάζας καυσίμου.
