Generator pare v didaktičnem parnem krožnem procesu

(1)

UNIVERZA V LJUBLJANI Fakulteta za strojništvo

Generator pare v didaktičnem parnem krožnem procesu

Zaključna naloga Univerzitetnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo – Razvojno raziskovalni program

Damjana Vavtar

Ljubljana, september 2021

(2)

(3)

UNIVERZA V LJUBLJANI Fakulteta za strojništvo

Generator pare v didaktičnem parnem krožnem procesu

Zaključna naloga Univerzitetnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo – Razvojno raziskovalni program

Damjana Vavtar

Mentor: prof. dr. Mihael Sekavč nik, univ. dipl. inž.

Somentor: doc. dr. Boštjan Drobnič, univ. dipl. inž.

Ljubljana, september 2021

(4)

(5)

Zahvala

V prvi vrsti bi se rada zahvalila mentorju prof. dr. Mihaelu Sekavčniku za novo pridobljeno znanje, usmerjanje, dane nasvete in potrpežljivost tekom pisanja te diplomske naloge.

Zahvalila bi se tudi somentorju doc. dr. Boštjanu Drobniču za nasvete in pomoč.

Posebna zahvala gre tudi staršema, sestri Ingrid in njenemu možu Janu, ki so mi ves čas stali ob strani, nudili nasvete in strpno razumevali probleme in ovire, ki so se pojavljali tekom študija. Zahvalila bi se tudi vsem prijateljem in sošolcem, ki so bili vedno na voljo za razvedritev in ničkolikokrat tudi za pomoč pri študijskih obveznostih.

(6)

(7)

Izvleček

UDK 621.18:662.61:536.2(043.2) Tek. štev.: UN I/1571

Generator pare v didaktičnem parnem krožnem procesu

Damjana Vavtar

Ključne besede: generator pare

Rankinov krožni proces gorilnik na alkoholni gel meritve kurilnosti prenos toplote parni turbinski stroj

enostaven prikaz delovanja parnega stroja

V zaključni nalogi smo obravnavali generator pare, kot sestavni del preprostega parnega postroja. Predstavljen je enostaven generator pare z gelnim gorivom, ki se dan danes vedno bolj uveljavlja. Za nas je bil zanimiv predvsem iz vidika ohranjanja kvalitete zraka. Določili smo zgornjo in spodnjo kurilnost dveh gelnih goriv, pri čemer smo izhajali iz meritev opravljenih na kalorimetru. Določili smo oddano toplotno energijo ter količino uparjene vode pri vretju z gelnima gorivoma. Tako smo lahko definirali oddano toploto ter toploto, ki se je dejansko uporabila za segrevanje vode. Glavni cilj je bil zagotoviti ustrezne vhodne podatke za določitev količine in hitrosti pare, ki priteka na turbino.

(8)

Abstract

UDC 621.18:662.61:536.2(043.2) No.: UN I/1571

Steam generator in didactic steam circular process

Damjana Vavtar

Key words: steam generator Rankine cycle steam turbine engine alcohol gel burner heat transfer

heat of combustion measurements simple demonstration of steam engine

In final thesis, we examined steam generator as a part of a simple steam engine. Simple steam generator with gel fuel was presented, which is becoming more and more popular.

For us it was interesting mainly from the point of view of maintaining air quality. We determined the upper and lower heating values of two gel fuels, which was determinded from measurements performed on the calorimeter. Thermal energy of the already mentioned fuels was determinded and the amount of evaporated water during the boiling.

Thus, we were able to define heat emitted from the fuels and heat that was accually used to boil the water. The main aim was to provide relevant data to determine the amount and

(9)

Kazalo

Kazalo slik ... xi

Kazalo preglednic... xii

Seznam uporabljenih simbolov ... xiii

1 Uvod ...1

1.1 Ozadje problema ... 1

1.2 Cilji ... 3

1.3 Metodologija ... 4

1.4 Omejitve ... 4

1.5 Struktura zaključne naloge ... 4

2 Teoretične osnove in popis stanja tehnike generatorjev pare v parnem krožnem procesu...5

2.1 Sestava tipičnega kotla ... 7

2.2 Pregled najznačilnejših generatorjev pare ... 8

2.2.1 Mnogovodni kotli ... 8

2.2.2 Malovodni kotli ... 8

2.2.3 Kotli s prisilnim pretokom... 9

2.3 Pregled različnih goriv ... 9

2.3.1 Trda goriva ... 10

2.3.2 Kapljevita goriva ... 10

2.3.3 Plinasta goriva ... 11

3 Popis dejanske izvedbe ...12

3.1 Merilna oprema ... 13

3.1.1 Kalorimeter... 13

3.1.2 Precizna tehtnica ... 14

3.2 Določanje zgornje in spodnje kurilne vrednosti izbranih gelnih goriv z adiabatnim kalorimetrom ... 14

3.2.1 Potek meritve... 14

3.2.2 Pridobljeni podatki opravljenih meritev ... 15

3.2.3 Potek preračunov ... 15

3.2.3.1 Zgornja kurilna vrednost... 16

(10)

3.2.3.2 Spodnja kurilna vrednost...16

3.3 Določanje toplotne moči goriva ... 16

3.3.1 Potek meritve ... 16

3.3.2 Pridobljeni podatki opravljene meritve ... 17

3.3.3 Potek preračunov... 17

3.4 Določanje količine uparjene vode ... 17

3.4.1 Potek meritve ... 18

3.4.2 Pridobljeni podatki opravljene meritve ... 18

3.4.3 Potek preračunov... 18

4 Rezultati in diskusija... 19

4.1 Rezultati zgornje in spodnje kurilne vrednosti... 19

4.1.1 Gorilni gel NEXUS ... 19

4.1.2 Gorilni gel HENDI ... 20

4.2 Toplotna moč goriva ... 21

4.3 Dejanska dovedena toplota goriva ... 21

4.4 Izkoristek goriva ... 22

5 Zaključki ... 23

Literatura ... 24

(11)

Kazalo slik

Slika 1: Parni batni stroj James Watta [2]...2

Slika 2: Shematski prikaz parnega postroja z uparjalnikom, parno turbino, kondenzatorjem in napajalno črpalko [3] ...2

Slika 3: Začetki parnih strojev [8]...5

Slika 4: Shematski prikaz generatorja pare v parnem stroju ...6

Slika 5: Glavni sestavni deli večjega parnega kotla na trdo gorivo [11]...7

Slika 6: Mnogovodni kotel [13]...8

Slika 7: Malovodni kotli [13] ...9

Slika 8: Krog proizvodnje in porabe etanola [17] ... 11

Slika 9: Gorilni gel NEXUS ... 12

Slika 10: Gorilni gel HENDI ... 12

Slika 11: shematski prikaz kalorimetra [20] ... 13

Slika 12: Precizna tehtnica ... 14

Slika 13: Grafični prikaz spodnje in zgornje kurilnosti za gorivo NEXUS... 20

Slika 14: Grafični prikaz zgornje in spodnje kurilnosti za gorivo HENDI ... 21

Slika 15: masni tok pare gorilnega gela NEXUS in HENDI ... 22

(12)

Kazalo preglednic

Tabela 1: Kurilna vrednost važnejših trdih in kapljevitih goriv [11] ...10

Tabela 2: Kurilnost pomembnejših plinastih goriv [11] ...10

Tabela 3: pomerjene vrednosti gorilnega gela NEXUS in HENDI...15

Tabela 6: rezultati meritev za gorilni gel NEXUS in HENDI...17

Tabela 7: pomerjene vrednosti za gorilni gel NEXUS in HENDI ...18

Tabela 8: Rezultati zgornje in spodnje kurilne vrednosti za gorilni gel NEXUS ...19

Tabela 9: Rezultati zgornje in spodnje kurilne vrednosti za gorilni gel HENDI ...20

(13)

Seznam uporabljenih simbolov

Oznaka Enota Pomen

m T0

T1

C Hs

Hi

mp

h h' h'' mg

Qg

𝐻_𝑖

̅̅̅

muv

Qup

r 𝜂

g K K J/K J/g J/g g kJ/kg kJ/kg kJ/kg g kJ J/g g kJ kJ/kg

%

Masa goriva

Začetna temperatura Končna temperatura

Toplotna kapaciteta kalorimetra Zgornja kurilnost

Spodnja kurilnost Masa vodne pare Specifična entalpija Entalpija vrele vode

Entalpija nasičene suhe pare Povprečna masa zgorelega goriva Oddana toplota goriva

Povprečna spodnja kurilnost Povprečna masa uparjene vode Povprečna uparjalna toplota Uparjalna toplota vode Izkoristek

Indeksi p g uv up N H

para gorivo

uparjena voda uparjalna toplota gorivo NEXUS gorivo HENDI

(14)

1 Uvod

1.1 Ozadje problema

Dandanes se morda niti ne zavedamo, kako zelo si lajšamo življenje z raznimi stroji in napravami, ki za delovanje navadno potrebujejo mehansko energijo. Prisotnost le-teh je tako rekoč že samoumevna, pa vendar dejstvo, da se pojavljajo šele od 18. stoletja naprej, dokazuje, da temu ni tako. Pridobivanje mehanske energije se morda na prvi pogled zdi lahko razumljivo in nepotrebno dodatne razlage, vendar bolj kot se v to poglabljamo, bolj spoznavamo, da razumevanje tega lahko predstavlja velike težave tako mlajšim, kot tudi starejšim. Naš namen je torej v tej zaključni nalogi na enostaven in atraktiven način prikazati proizvajanje mehanske energije iz toplote, mlajšim, znanja željnim generacijam. To bomo storili z izdelavo delujočega parnega postroja z uparjalnikom in parno turbino, pri čemer bomo uporabili lahko dosegljive materiale in gradnike iz široke potrošnje. Želimo doseči, da bodo mladi razumeli, kako potekajo energijske pretvorbe pri pridobivanju mehanske energije. Pod končne cilje zagotovo lahko štejemo tudi željo, da v mladih vzbudimo zanimanje v prvi vrsti za tehniko in morda kakšnega celo navdušimo za vpis na ljubljansko Fakulteto za strojništvo, v drugi vrsti pa predstavitev in morda pri komu tudi vzbuditev zanimanja za pod vejo strojništva – energetiko.

Vse zgoraj našteto bomo, kot je bilo že povedano, poskušali naredili tekom izdelave preprostega parnega postroja, katerega glavni deli so uparjalnik, parna turbina in kondenzator. V parnem postroju se odvija zaporedje energijskih pretvorb, s katerimi kemično vezano energijo goriva pretvarjamo v mehansko delo na gredi parne turbine. Prvi je patentiral parni batni stroj z zunanjim kondenzatorjem James Watt leta 1781, ki je ostal prevladujoč vse do 20. stoletja. Je tudi ključni dejavnik za pojav in razvoj industrijske revolucije, ki pa je do dobra spremenila organizacijo proizvodnje in omogočila družbeni razvoj do stopnje, kot ga poznamo danes [1].

(15)

Uvod

Slika 1: Parni batni stroj James Watta [2]

Že iz imena, parni postroj z uparjalnikom in parno turbino, lahko razberemo, da je mogoče naš sestav razdeliti na ločene dele. Prvi del je uparjalnik. Sestavljen je iz vira toplote, ki ga potrebujemo za uparjanje vode, ki je v našem in tudi v drugih parnih strojih, delovna tekočina – voda . Ko vodi dovedemo dovolj toplote, se ta prične uparjati. Tako pridemo do drugega dela našega parnega postroja – parne turbine. Uparjeno vodo – suho paro po cevi speljemo do parne turbine – para pod tlakom, ki je višji od zračnega, priteka v enostavno parno turbino, ki je sestavljena iz turbinske stopnje: vodilnika (šobe), kjer se pari poveča kinetična energija in gonilnika, ki kinetično energijo parnega curka pretvarja v mehansko delo . V našem primeru smo se odločili za uporabo enostavne, enostopenjske, tangencialne parne turbine, saj je izvedba – v nasprotju z batom in valjem (torej volumetričnim strojem) – bistveno bolj enostavna in v našem primeru tudi bolj didaktična.

Slika 2: Shematski prikaz parnega postroja z uparjalnikom, parno turbino, kondenzatorjem in napajalno črpalko [3]

(16)

Uvod

V našem termodinamskem sistemu se torej pri delovni snovi – vodi – pojavljata dve agregatni stanji. V prvem delu – uparjalniku, se voda iz kapljevitega agregatnega stanja pretvori v plinasto agregatno stanje – paro. Para z nadtlakom nato po cevi potuje do turbine. Tako pridemo do drugega dela, parne turbine. Para v vodilniku – šobi – ekspandira, pri tem se entalpija pretvori v kinetično energijo, ki jo za tem v gonilniku parne turbine pretvorimo v mehansko delo. V zadnjem delu para kondenzira nazaj v kapljevito agregatno stanje. To lahko pohitrimo z odvodom toplote v okolico, kjer si v našem primeru pomagamo kar s kockami ledu. Če želimo celoten krožni proces skleniti, lahko povežemo kondenzator in uparjalnik s črpalko in tako vodo vodimo nazaj v uparjalnik – kar pa v našem primeru zaradi enostavnosti ne bomo naredili. Po povedanem, lahko sklepamo, da gre za krožni proces, ki ga popišemo z Rankinovim krožnim procesom [4].

Samo delovanje parnega postroja temelji na zaporedju energijskih pretvorb:

i. kemična notranja energija goriva se v procesu zgorevanja pretvarja v kalorično notranjo energijo produktov zgorevanja – dimnih plinov;

ii. kalorična notranja energija dimnih plinov se v procesu prenosa toplote prenaša na kalorično notranjo energijo in tlačno energijo vodne pare (entalpijo pare);

iii. entalpija pare se v vodilniku turbinske stopnje pretvarja v kinetično energijo pare;

iv. kinetična energija pare se v gonilniku pretvarja v mehansko delo na gredi gonilnika (eksergija);

v. preostala notranja energija pare se s procesom prenosa toplote v kondenzatorju odvede v kalorično notranjo energijo okolice (anergija).

Kot je že zapisano zgoraj, ta proces najbolje opiše Rankinov krožni proces, ki ga je definiral in popisal John Macquorn Rankine. Poteka med dvema izobarama (dovod in odvod toplote) ter dvema adiabatama (kompresija vode in ekspanzija pare).

V našem primeru bomo izračune delali po idealnem Rankinovem ciklu, ta se od realnega razlikuje po upoštevanju nepovračljivosti procesov, do katerih pride zaradi trenja in oddajanja toplote v okolico, dovod in odvod toplote bosta potekala pri povračljivih izobarah, ekspanzija v parni turbini pa po izentropi.

1.2 Cilji

Z vidika zgoraj napisanega bomo zasledovali sledeče glavne cilje:

- izdelava delujočega enostavnega parnega postroja z uparjalnikom in parno turbino, pri čemer bomo uporabili lahko dosegljive materiale in izdelke iz široke potrošnje;

- priprava tehnične dokumentacije in navodil za izdelavo preprostega parnega postroja

- predstavitev Rankinovega krožnega procesa, ki ustreza enostavnemu parnemu postroju;

(17)

Uvod

1.3 Metodologija

Zgornje cilje bomo zasledovali s sledečimi metodološkimi koraki:

- pregled literature in znanstvenih člankov na temo parnih turbinskih strojev, generatorjev pare ter parametrov delovanja gorilnih sredstev

- izbira primernih komponent za uporabo v parnem postroju

- izvedba eksperimentov, zbiranje in urejanje pridobljenih podatkov

- analiza podatkov

- predstavitev izračunov in ugotovitev

Pri raziskovanju in pisanju te zaključne naloge smo uporabili sledečo programsko opremo:

- Microsoft Office

- Kalorimeter Gallenkamp za merjenje zgorevalne toplote in kurilnosti alkoholnih gelov, ki smo jih uporabili kot gorivo

1.4 Omejitve

V zaključni nalogi smo se omejili zgolj na gorilne gele kot gorivo, čeprav poznamo še mnogo drugih, vendar smo ocenili, da so ti najprimernejši za uporabo v zaprtih prostorih ob prisotnosti otrok. Meritve so bile opravljene z geloma dveh proizvajalcev, tako je veljavnost rezultatov omejena zgolj na ta dva, ti bi se pri uporabi drugih gelov verjetno spremenili. Pridobili pa smo tudi druge rezultate meritev iz znanstvene literature.

Točnost meritev je odvisna od pravilnega odčitavanja merjenih parametrov in natančnosti uporabljenih naprav. Pri določevanju zgorevalne toplote gela smo odčitali maso vode in tudi goriva s precizno tehtnico, prav tako smo z njo merili maso pare, ki ostane v tlačni posodi. Pri odčitavanju temperature vode na začetku in koncu, smo si pomagali s termometrom, pri čemer smo uporabljali tudi lupo termometra za pravilnejši odčitekz ločljivostjo 0,01 K. Pri meritvi količine vode, ki se upari v nekem časovnem obdobju in količini gela, ki izgori v tem času, smo uporabljali tehtnico in merilnik časa, kjer je problem tako v odčitavanju kot tudi natančnosti, saj se predvsem gel uparja zelo hitro in je potrebno hitro odčitavanje. Ravno tako je vprašljiva optimalna postavitev gorilnega gela pod erlenmajerico z vodo, da se na vodo prenese kar največ toplote.

1.5 Struktura zaključne naloge

Zaključna naloga je razdeljena na pet poglavij. V prvem – uvodnem poglavju je splošno predstavljen parni turbinski postroj, njegovo delovanje, zapisani so cilji, ki jih bomo zasledovali tekom pisanja te naloge, metodologija ter omejitve. V drugem poglavju je izveden pregled obstoječe literature in popis trenutnega stanja tehnike parnih kotlov v sklopu turbinskega postroja. V tretjem poglavju se nahaja temeljit popis izvedenih eksperimentov npr. predpostavk, obravnavani parametri, matematični popis itd. V četrtem poglavju je izvedena analiza dobljenih rezultatov. V zadnjem – petem poglavju so zapisane naše ugotovitve in zaključki.

(18)

2 Teoretične osnove in popis stanja tehnike generatorjev pare v parnem krožnem

procesu

Generator pare je pomemben del velikega števila industrijskih naprav, ki za proizvajanje mehanske energije, potrebujejo vodno paro. V splošnem te naprave imenujemo parni stroji in so mnogim poznani, predvsem zaradi pomembne vloge pri industrijski revoluciji. To so bile prve naprave, ki so razbremenile človeka in sicer s proizvajanjem mehanske energije, s katero je bilo nato opravljeno delo [5]. Parna tehnologija sega več kot 300 let v preteklost in v tem času je bilo opravljenih ogromno raziskav in napredkov, da se je tehnologija razvila v stanje, kot ga poznamo danes. Parni stroji imajo torej bogato zgodovino, ki sega vse v 17. stoletje. Prvi so delovali z majhnim izkoristkom – majhna hitrost in nizek tlak [6]. Na začetku so jih uporabljali predvsem za črpanje vode iz premogovnikov, s pojavom industrijske revolucije, z razvojem tovarn in industrije v splošnem, so se pojavile izboljšave parnih strojev, ki so omogočale uporabo le teh v industriji [7].

(19)

Teoretične osnove in popis stanja tehnike

imenujemo generator pare ali kotel in je tudi osrednji del te zaključne naloge. V naslednjem delu stroja, ki ne bo podrobneje obravnavan v tej nalogi, para svojo energijo prenese na lopatice, bat ali valj, ki nato proizvede mehansko energijo. V krožnem procesu se para nato ohladi in ponovno vrne v kotel, kjer se znova upari in tako kroži.

Generatorji pare ali kotli, za najrazličnejše namene, uporabljajo toploto, katero proizvede gorivo, za pretvarjanje vode v paro, največkrat za proizvodnjo električne energije. Kotel je zaprta posoda, kjer se segreva delovni medij, velikokrat je to voda. Ogret ali uparjen delovni medij nato izstopi iz kotla in prenese energijo na sledeč proces. Večina kotlov proizvaja paro, ki izhaja iz kotla pri temperaturi nasičenja oziroma kot nasičena para. Poznamo tudi kotle, ki proizvajajo pregreto paro in sicer tako, da vodo najprej uparijo, nato pa to paro še dodatno segrejejo. S tem zagotovimo paro pri veliko višji temperaturi, vendar lahko s tem zmanjšamo splošno toplotno učinkovitost parnega stroja. Pri tej vrsti parnega generatorja obstaja možnost poškodbe turbinskih lopatic, zaradi kapljic kondenzata. Pojavlja se tudi dvom o varnosti, saj če pride do odpovedi katere od komponent in tako pride do izhoda pare, lahko to predstavlja veliko nevarnost vsem okoli [9]. Današnji tehnologiji so poznani tudi nadkritični parni generatorji, kateri delujejo pri nadkritičnem tlaku. Uporaba besede 'kotel' za ta parni generator je neustrezna, saj do dejanskega vrenja ne pride. Parni generator deluje pri tako visokem tlaku, da delovni medij ni ne tekočina ne plin, temveč je tako rekoč super-kritična fluid. Pri vrenju ne opazimo tako imenovanih mehurčkov, saj je tlak nad kritično tlačno točko do katere se ti lahko še tvorijo.

Rezultat uporabe tega generatorja pare je rahlo manjša poraba goriva in manj toplogrednih plinov [9].

Slika 4: Shematski prikaz generatorja pare v parnem stroju

Kot že napisano, je primarna naloga parnega generatorja ustvarjanje pare pod pritiskom, vendar sodobni parni generatorji morajo izpolnjevati tudi sledeče zahteve [10]:

a. Zagotavljanje čiste pare z odstranjevanjem nečistoč.

b. Vzdrževanje konstante temperature v določenem območju obremenitve.

c. V določenih elektrarnah se pojavlja potreba po ponovnem ogrevanju pare.

d. Visok izkoristek.

(20)

2.1 Sestava tipičnega kotla

Glavni sestavni deli kotla za trdo gorivo so prikazani na spodnji sliki.

Slika 5: Glavni sestavni deli večjega parnega kotla na trdo gorivo [11]

Pri tem črke označujejo sledeče dele [11]:

- A – kurišče

- B – uparjalnik

- C – pregrevalnik

- Č – grelnik vode

- D – grelnik zraka

- E – ventilator za podpih

- F – kemična priprava vode

- G – napajalna črpalka

- H – dodajalnik premoga

- I – mlini za premog

- J – čistilna naprava za dimne pline

- K – ventilator za vlek

- L – dimnik

- M – transportna naprava za pepel

(21)

2.2 Pregled najznačilnejših generatorjev pare

2.2.1 Mnogovodni kotli

Mnogovodne kotle uporabljamo za manjše količine vroče vode z nižjimi parametri.

Poimenovanje izhaja iz dejstva, da je v njih mnogo vode v primerjavi s količino pare, ki jo proizvedejo [11]. So preproste valjaste konstrukcije in dosegajo izkoristke do 92%. Zaradi svoje oblike konstrukcije in zaloge vode ima kotel naravno cirkulacijo vode, kar pomeni, da uporaba obtočne črpalke ni potrebna [12]. Dimni plini tečejo skozi plamenico in cevi, okrog pa je voda.

Kotli te vrste so namenjeni za toplovodno ali parno ogrevanje, pripravo sanitarne vode itd. [11].

Slika 6: Mnogovodni kotel [13]

2.2.2 Malovodni kotli

Malovodni kotli se uporabljajo za doseganje večjih moči in višjih parametrov pare. Snopi cevi so postavljeni poševno ali navpično okrog kurišča, okrog le teh pa tečejo dimni plini. Zaradi manjše količine vode so, za razliko od mnogovodnih kotlov, zelo občutljivi na spreminjanje obremenitve. Če v cevovode vgradimo obtočno črpalko, ki sicer ni potrebna, se poveča hitrost toka, zmanjša se premer cevi, posledično tudi dimenzije kotla in stroški izdelave, izboljša se tudi prenos toplote [11].

(22)

Slika 7: Malovodni kotli [13]

2.2.3 Kotli s prisilnim pretokom

Kotle s prisilnim pretokom uporabljamo za doseganje visokih parametrov sveže pare, še posebno v nadkritičnem območju. Kotli te vrste delujejo tako brez kotlovskega bobna kot tudi brez obtočne črpalke. Voda se postopoma segreva, uparja in pregreva. V takem kotlu je prenos toplote dober, zagon in ustavitev hitra, vendar so prisotne izgube zaradi tlačnih uporov skozi celoten kotel [11].

2.3 Pregled različnih goriv

Izkoristek toplotnega stroja je močno odvisen od količine sproščene kemične energije goriva, ki se prenese na delovni medij ter uspešnosti pretvorbe toplotne energije v mehansko delo. Kot že povedano, poznamo več možnih prenosov toplote na delovni medij, kar pa je vsem skupno, je to da količina proizvedene toplote zavisi od vrste goriva. Tako je zelo pomemben podatek pri izbiri goriva njegova kurilna vrednost, saj je od tega odvisna količina kemične energije, ki je na voljo v gorivih in se nadalje pretvori v toplotno energijo z zgorevanjem v parnem

(23)

Teoretične osnove in popis stanja tehnike Tabela 1: Kurilna vrednost važnejših trdih in kapljevitih goriv [11]

Vrsta goriva Kurilnost

Hi [MJ/kg]

Trda goriva

Suh les 14-17

Črni premog 27-34

Rjavi premog 9-20

Koks 28-30

Kapljevita goriva

Plinsko olje ≈ 42

Kurilno olje ≈ 41

Sun gel [14] ≈ 18.7 Enviro-Heat [14] ≈ 18.6 Bio-Heat gel [14] ≈ 17.7

Tabela 2: Kurilnost pomembnejših plinastih goriv [11]

Vrsta goriva Kurilnost

Hi [MJ/m³] Plinasta goriva

Zemeljski plin ≈ 34 Koksni plin ≈19 Plavžni plin ≈4

2.3.1 Trda goriva

Trda goriva so v primerjavi s plinastimi in kapljevitimi pogosto cenejša in lažje dostopna. V tej vrsti goriva, prevladuje predvsem premog (poleg lesa, biomase, šote itd.), ki se ga porabi za proizvodnjo do 38% svetovne električne energije [15]. Pri trdnih gorivih je pomembno povedati, da zaradi svoje sestave lahko prispevajo k slabi kakovosti zraka, saj zgorevanje (če ni izvedeno tehnično kvalitetno) sprošča veliko hlapnih organskih spojin, ki z nastankom sekundarnih onesnaževal, kot sta ozon in organski aerosol, znižujeta kakovost zraka [16].

2.3.2 Kapljevita goriva

V zgornji Tabela 1 in Tabela 2 lahko vidimo, da najvišjo vrednost kurilnosti dosežejo kapljevita goriva. Najpogostejša kapljevita goriva so naftna, zemeljski plini, nenaftna fosilna goriva, biodizel, alkoholi itd. Fizične lastnosti posameznih tekočih goriv se razlikujejo predvsem v povezavi s temperaturo, npr. plamenišče, vnetišče, oblačna točka in točka izlivanja.

(24)

Med kapljevitimi gorivi najdemo tudi gelna goriva. Ta so vzbudila veliko zanimanja predvsem zato, ker so sestavljena iz vode, zgoščevalnega sredstva in bio-etanola ali bio-metanola, kar so v veliki večini obnovljivi viri.

Slika 8: Krog proizvodnje in porabe etanola [17]

Glavne prednosti, ki jih lahko upoštevamo, pri uporabi gelnih goriv so predvsem [17]:

- ohranjanje kakovost zraka [18].

- gorijo počasi, enakomerno in z le rahlo vidnim plamenom, brez saj ter dima.

- so poceni.

- proizvajajo toploto takoj po vžigu.

- so varni za uporabo v zaprtih prostorih.

- omogočajo čisto zgorevanje z zanemarljivimi emisijami in brez saj.

Prav zaradi teh razlogov smo se odločili, da se v nadaljevanju te zaključne naloge posvetimo gelnim gorivom, saj bo končni izdelek, parni turbinski postroj, deloval v zaprtem prostoru, kjer si želimo ohranjati kvaliteto zraka.

2.3.3 Plinasta goriva

Glavna prednost plinastih goriv, v primerjavi z kapljevitimi in trdimi gorivi, je predvsem v olajšanem transportu in varnosti pred razlitjem. Njihova glavna težava je, da v primeru puščanja oziroma izpusta plina, tega lahko ne zaznamo, saj so brez vonja, kar lahko vodi tudi do eksplozije.

(25)

3 Popis dejanske izvedbe

V tem poglavju se bomo osredotočili na meritev parametrov preko katerih bomo lahko določili količino pare, ki bo poganjala turbino. Na podlagi dobljenih rezultatov bodo izvedeni tudi preračuni trikotnikov hitrosti turbine, ki pa niso del te zaključne naloge. Tekom tega poglavja bodo opisani mehanizmi merjenja in uporabljeni matematični modeli.

Pri izvajanju meritev smo se osredotočili na dve gelni gorivi, in sicer gorilni gel za gospodinjstvo NEXUS in HENDI. Razlogi za izbiro gelnih goriv so že opisani v predhodnih poglavjih.

Slika 9: Gorilni gel NEXUS

Slika 10: Gorilni gel HENDI

(26)

Popis dejanske izvedbe

3.1 Merilna oprema

V nadaljevanju tega podpoglavja bo na kratko opisana oprema, ki smo jo uporabljali pri opravljanju meritev.

3.1.1 Kalorimeter

To je naprava, z uporabo katere smo določili kurilnost gelnih goriv. Sestavljena je iz kalorimetra – posoda napolnjena z vodo, tlačne posode oziroma bombe – v njej se nahaja gorivo in je napolnjena s čistim kisikom do tlaka približno 30 barov ter zunanjega adiabatnega plašča – napolnjen z vodo [19].

Kalorimeter na podlagi pretoka vode in temperaturne razlike med dotokom in odtokom izračuna količino oddane toplotne energije goriva v tlačni posodi.

(27)

3.1.2 Precizna tehtnica

Uporabili smo jo za merjenje mase vode v kalorimetru, določanje mase goriva, količino uparjene vode, izgorelega goriva in količino pare, ki jo je proizvedlo gorivo v kalorimetru.

Slika 12: Precizna tehtnica

3.2 Določanje zgornje in spodnje kurilne vrednosti izbranih gelnih goriv z adiabatnim kalorimetrom

Cilj meritve je bil določanje kurilne vrednosti že prej omenjenih gelnih goriv s pomočjo kalorimetrijske naprave. V splošnem poznamo dve kurilni vrednosti in sicer zgornjo ter spodnjo. V našem primeru smo preko meritev in izračunov dobili zgornjo kurilno vrednost, ker je pri zgorevanju vodna para kondenzirala. S precizno tehtnico smo pomerili maso kondenzirane vodne pare ter tako določili spodnjo kurilno vrednost. Zgornjo kurilno vrednost goriva dobimo z merjenjem toplote, ki se sprosti pri ohlajanju produktov zgorevanja na izhodiščno temperaturo (navadno 20 °C). Če od zgornje kurilne vrednosti (zgorevalne toplote) odštejemo kondenzacijsko toploto vode v produktih zgorevanja, dobimo spodnjo kurilnost.

Spodnja kurilna vrednost poda količino toplote, ki se sprosti pri zgorevanju goriva, če produkte ohladimo do izhodiščne temperature (navadno 20 °C) in pri tem predpostavimo, da se vodna para obnaša kot idealni plin in pri tem ne kondenzira [21].

3.2.1 Potek meritve

Meritev smo začeli z določitvijo mase goriva v kovinskem lončku. Pri tem je bilo potrebno paziti, da nismo analizirali prevelike količine goriva, saj smo omejeni s tem, da se pri sežigu ne sprosti več kot 20 – 25 kJ toplote, zaradi prekoračitve merilnega območja na Beckmanovem termometru [19]. Lonček z gorivom smo nato vstavili v podstavek, kjer smo ga povezali z bombažno nitko, ki je visela s cekas žičke, katera povezuje obe elektrodi. Pripravljeno smo vstavili v tlačno posodo, jo zaprli in napolnili s čistim kisikom do tlaka 30 bar. Pripravili smo še kalorimetersko posodo in sicer tako, da je le ta z vodo skupaj tehtala 3000g in je bila temperatura vode med 21 in 22°C.

(28)

Kalorimetersko posodo smo vstavili v napravo in vanjo položili tlačno posodo. Zaprli smo pokrov in zagnali napravo. Počakati je bilo potrebno, da se temperatura med plaščem in kalorimetrom izenači in nato vzpostaviti vžigalni kontakt preko kontrolnega stikala 'FIRE'. S tem se je gorivo vžgalo in začelo sproščati toploto. Počakali smo, da se temperatura ustali in jo nato odčitali ter zabeležili. Po končanem preizkusu je potrebno kalorimeter razstaviti in preveriti ali je gorivo izgorelo v celoti. V tej točki smo z brisačko obrisali notranjost tlačne posode in tako, preko spremembe mase brisačke, določili količino kondenzirane vodne pare.

Vse zgoraj opisano smo za vsak gorilni gel ponovili 10x.

3.2.2 Pridobljeni podatki opravljenih meritev

V spodnji razpredelnici so predstavljeni rezultati meritev opravljenih z NEXUS in HENDI gorilnim gelom.

Tabela 3: pomerjene vrednosti gorilnega gela NEXUS in HENDI

masa goriva [g] 𝑻_𝟎 [°C] 𝑻_𝟏 [°C] masa vodne pare [g]

gorilni gel NEXUS

1 2,00 22,10 26,09 2,00

2 2,00 20,90 24,92 2,16

3 2,05 21,84 26,00 2,40

4 2,03 21,45 25,61 2,30

5 2,01 21,43 25,55 2,32

6 2,04 21,34 25,37 2,30

7 2,13 22,12 26,46 2,64

8 2,03 21,96 26,07 2,20

9 2,00 21,59 25,67 2,40

10 2,04 22,31 26,39 2,32

gorilni gel HENDI

1 2,03 21,16 25,150 2,40

2 2,15 22,19 26,340 2,45

3 2,00 21,53 25,530 2,30

4 2,03 21,73 26,930 2,50

5 2,05 21,70 25,775 2,55

6 2,05 22,12 26,090 2,25

7 2,03 22,18 26,190 2,30

8 2,04 21,75 25,980 2,38

9 1,99 21,45 25,140 2,16

10 2,03 21,74 25,540 2,30

(29)

3.2.3.1 Zgornja kurilna vrednost

Pred opravljanjem preračunov je potrebno definirati še toplotno kapaciteto kalorimetra C kot 𝐶 =𝑑𝐿

𝑑𝑡 ≈𝐿₁− 𝐿₀

𝑇₁− 𝑇₀ [J/K] 3.1

Za naš primer je toplotna kapaciteta kalorimetra 𝐶 = 10800 J/K.

Kot že povedano, smo zaradi kondenzacije vodne pare, z meritvami dobili zgornjo kurilno vrednost 𝐻_𝑠 , ki se določi po enačbi 3.2.

𝐻_s =(𝑇₁− 𝑇₀) ∙ 𝐶 − 293

𝑚 [J/g], ^3.2

kjer je m masa goriva.

3.2.3.2 Spodnja kurilna vrednost

Z meritvijo količine kondenzirane pare lahko določimo tudi spodnjo kurilno vrednost Hi. Pri izračunih smo uporabili že prej določeno zgornjo kurilno vrednost 𝐻_𝑠, maso vodne pare 𝑚_𝑝, specifično entalpijo ℎ in maso goriva 𝑚. Določili smo jo po enačbi 3.3.

𝐻_i = [(𝐻_s∙ 𝑚) − (ℎ ∙ 𝑚_p)] ∙ 1

𝑚 [J/g] ^3.3

Pri tem velja povedati še, da je specifična entalpija ℎ določena kot

ℎ = ℎ^′′− ℎ^′ , 3.4

kjer sta vrednosti ℎ^′′ in ℎ^′ entalpiji za nasičeno (suho) vodno paro in (vrelo) vodo pri temperaturi 𝑡_s = 20 °C [22].

3.3 Določanje toplotne moči goriva

Cilj meritve je določitev količine goriva, ki zgori v določenem času. Preko tega bomo v nadaljevanju lahko skupaj z že prej določeno kurilno vrednostjo, določili količino toplote, ki jo posamezni gel odda oziroma je sposoben prenesti na vodo v nekem času.

3.3.1 Potek meritve

Meritev toplotnega toka goriva smo izvedli tako, da smo pri konstantnem zgorevanju goriva merili razliko še nezgorele mase goriva v časovnih intervalih. S precizno tehtnico smo določili količino goriva mg1, ga nato prižgali ter pustili goreti 10 minut. Po preteku desetih minut smo odčitali novo maso goriva mg2. S preračunom po enačbi 3.5 smo dobili količino goriva mg, ki zgori v desetih minutah.

𝑚_𝑔= 𝑚_𝑔1− 𝑚_𝑔2 [g] 3.5

(30)

Opazili smo problem pri odčitavanju mase goriva in sicer zelo hitro izhlapevanje goriva, ko je to še vroče. Zato so tudi manjše razlike pri končnih in začetnih masah goriva, čeprav so bile meritve opravljene zaporedno ena za drugo.

3.3.2 Pridobljeni podatki opravljene meritve

Tabela 4: rezultati meritev za gorilni gel NEXUS in HENDI začetna masa

goriva [g] končna masa

goriva [g] razlika mas [g] čas gorenja [min:s]

masni tok goriva [g/min]

1 204,6 195,7 8,9 10:45 0,823

2 194,79 185,81 8,98 10:00 0,898

3 184,92 176,14 8,78 10:00 0,878

4 176,08 166,96 9,12 10:00 0,912

5 165,87 157,05 8,82 10:00 0,882

1 122,29 114,88 7,41 10:00 0,741

2 114,08 104,88 9,2 10:00 0,920

3 104,84 96,45 8,39 10:00 0,839

4 95,91 87,95 7,96 10:00 0,796

5 87,84 79,93 7,91 11:07 0,712

3.3.3 Potek preračunov

Ker imamo iz prejšnjega poizkusa znano spodnjo kurilno vrednost, lahko določimo oddan toplotni tok posameznega gorilnega gela 𝑄̇_𝑔 , po enačbi 3.6.

𝑄̇_𝑔= 𝑚̇_𝑔∙ 𝐻_i= 𝑑𝑚_𝑔

𝑑𝑡 ∙ 𝐻_i [kJ/s = kW] ^3.6

Pri enačbi 3.6 je potrebno paziti na pravilno vstavljene enote, v našem primeru smo pretovorili maso z odčitanih gramov v kilograme.

3.4 Določanje količine uparjene vode

(31)

3.4.1 Potek meritve

Za potrebe opravljanje meritve smo uporabili precizno tehtnico za določitev mase vode, erlenmajerico z vodo, gorilnik z gelnim gorivom ter stojalo. Meritev smo začeli z zavretjem vode. Določili smo maso vrele vode skupaj z erlenmajerico, kar je bila naša začetna masa oziroma 𝑚_v1. Nato smo jo postavili nad gorilnik z gelnim gorivom, pri čemer smo pazili, da voda ves čas vre. Na vsakih pet minut smo odčitali maso vode in erlenmajerice, kar je predstavljalo končno maso oziroma 𝑚_v2. Količino vode, ki se je v časovnem intervalu uparila, smo tako določili po enačbi 3.7.

𝑚_𝑣 = 𝑚_𝑣1− 𝑚_𝑣2 [g] 3.7

Po enačbi 3.8 smo nato določili masni tok pare.

𝑚̇_uv=𝑚_𝑣

t [g/min] 3.8

3.4.2 Pridobljeni podatki opravljene meritve

Tabela 5: pomerjene vrednosti za gorilni gel NEXUS in HENDI začetna masa

vode [g]

končna masa

vode [g] razlika mas [g] čas gorenja [min] masni tok [g/min]

1 444 435,75 8,25 05:00 1,650

2 429,8 418,56 11,24 05:00 2,248

3 418,56 409,61 8,95 05:00 1,790

4 409,61 400,84 8,77 05:00 1,754

5 400,84 391,77 9,07 05:00 1,814

1 503,12 491,7 11,42 05:00 2,284

2 491,7 480,38 11,32 05:00 2,264

3 480,38 464,46 15,92 05:00 3,184

4 464,46 448,77 15,69 05:00 3,138

5 448,77 432 16,77 05:00 3,354

3.4.3 Potek preračunov

Z dobljenih razlik mase vode smo za vsak gorilni gel najprej izračunali masni tok vode 𝑚̇_uv. Z znano uparjalno toploto vode h in maso uparjene vode v nekem časovnem intervalu smo po enačbi 3.9 lahko izračunali toplotni tok porabljen za uparjanje Q̇_up.

𝑄̇_up = 𝑚̇_uv∙ ℎ = 𝑑𝑚_uv

𝑑𝑡 ∙ ℎ [𝑘𝐽/𝑠 = 𝑘𝑊] 3.9

(32)

4 Rezultati in diskusija

4.1 Rezultati zgornje in spodnje kurilne vrednosti

Predstavljeni bodo dobljeni rezultati po zgoraj opisanih preračunih zgornje in spodnje kurilne vrednosti za vsak gorilni gel posebej.

4.1.1 Gorilni gel NEXUS

Tabela 6: Rezultati zgornje in spodnje kurilne vrednosti za gorilni gel NEXUS

Št. meritve 𝑯_𝒔 [J/g] 𝑯_𝒊 [J/g]

1 21399,50 18945,95

2 21561,50 18911,67

3 21773,17 18900,72

4 21987,68 19207,80

5 21991,54 19159,58

6 21191,67 18425,41

7 21868,08 18827,06

8 21695,07 19036,05

9 21885,50 18941,24

10 21456,37 18666,06

(33)

Rezultati in diskusija

Slika 13: Grafični prikaz spodnje in zgornje kurilnosti za gorivo NEXUS

Povprečni vrednosti posameznih parametrov sta, za zgornjo kurilno vrednost 𝐻_s,N= 21,68 MJ/kg in za spodnjo kurilno vrednost 𝐻_i,N= 18,90 MJ/kg.

4.1.2 Gorilni gel HENDI

Tabela 7: Rezultati zgornje in spodnje kurilne vrednosti za gorilni gel HENDI Št. meritve 𝑯_𝒔 [J/g] 𝑯_𝒊 [J/g]

1 21083,25 18182,50

2 20710,23 17914,33

3 21453,50 18631,92

4 27547,29 24525,68

5 21325,37 18273,39

6 20772,20 18079,27

7 21189,66 18409,77

8 22250,49 19388,02

9 19878,89 17215,74

10 20072,41 17292,53

Rezultate smo izrisali še grafično na Slika 14, kjer je razvidno da meritev številka štiri zelo odstopa od preostalih. Predvidevamo lahko, da je pri tej prišlo do napake, zato jo pri izračunu povprečne vrednosti ne upoštevamo.

17000,00 19000,00 21000,00 23000,00 25000,00 27000,00 29000,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9

[kJ/kg]

Zgornja kurilnost Spodnja kurilnost

(34)

Slika 14: Grafični prikaz zgornje in spodnje kurilnosti za gorivo HENDI

Povprečni vrednosti posameznih parametrov sta, za zgornjo kurilno vrednost 𝐻_s,H = 20,9 MJ/kg in za spodnjo kurilno vrednost 𝐻_i,H = 18,15 MJ/kg.

4.2 Toplotna moč goriva

Predstavljeni bodo dobljeni rezultati po zgoraj opisanih preračunih za toplotno moč posameznega goriva.

Z izmerjenih mas smo določili povprečni masni tok goriva NEXUS 𝑚_𝑔,𝑁= 0,88 g/min ter goriva HENDI 𝑚_𝑔,𝐻= 0,80 g/min. Tega smo nato, kot je zapisano v enačbi 3.6 množili s spodnjo kurilno vrednostjo 𝐻_𝑖in dobili toplotno moč goriva NEXUS

𝑄̇_𝑔,𝑁= 16,63 kJ/ min = 0,277 kJ/s In toplotno moč goriva HENDI

𝑄̇_𝑔,𝐻= 14,55 kJ/min = 0,243 kJ/s .

4.3 Dejanska dovedena toplota goriva

17000,00 19000,00 21000,00 23000,00 25000,00 27000,00 29000,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Zgornja kurilnost Spodnja kurilnost

(35)

Slika 15: masni tok pare gorilnega gela NEXUS in HENDI

Povprečni masni tok vode pri uporabi gorilnega gela NEXUS 𝑚_uv,N= 1,85 g/min ter gorilnega gela HENDI 𝑚_uv,H= 2,84 g/min. Ob upoštevanju enačbe 3.9 smo izračunali dejanski doveden toplotni tok gelnega goriva NEXUS

𝑄̇_{𝑢𝑝,𝑁}= 4,18 kJ/min = 0,07 kJ/s

ter dejanski dovedeni toploti tok gelnega goriva HENDI

𝑄̇_{𝑢𝑝,𝐻} = 6,42 kJ/ min = 0,107 kJ/s.

Kljub manjši kurilni vrednosti in oddani toploti kurilnega gela izračuni kažejo, da gorilni gel HENDI upari večjo količino vode oziroma je dejanska dovedena toplota vodi večja. Temu je verjetno tako zaradi učinkovitejše izvedbe gorilnika, ki s posebnim pokrovom zagotavlja bolj koncentrirano gorenje in manjše odvajanje toplote v okolico.

4.4 Izkoristek goriva

Ko imamo znane oddane toplote gelnega goriva in dejanske prenesene toplote na vodo, lahko po spodnji enačbi določimo izkoristek posameznega gorilnega gela.

𝜂 = 𝑄_g

𝑄_up∙ 100 [%] 4.1

Po enačbi 4.1 smo določili izkoristek gelnega goriva NEXUS 𝜂_𝑁= 25,13 % in goriva HENDI 𝜂_𝐻= 44,12 %.

Izkaže se, da ima gorilni HENDI precej večji izkoristek proizvedene toplote. Kot že omenjeno je temu verjetno tako zaradi učinkovitejše izvedbe gorilnika, ki s posebnim pokrovom

zagotavlja bolj koncentrirano gorenje in manjše odvajanje toplote v okolico.

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

1 2 3 4 5

masni tok pare [g/min]

številka meritve

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

1 2 3 4 5

masni tok pare [g/min]

številka meritve

(36)

5 Zaključki

V skladu z zadanimi cilji v začetku te naloge lahko glavne dosežke strnemo v naslednjih točkah:

i. Izdelan je bil delujoč enostaven parni postroj z uporabo lahko dosegljivih materialov in izdelkov široke potrošnje

ii. Pripravljeno je bilo gradivo za delavnico, v kateri bodo mlade dijakinje in dijaki izdelali enostavni parni stroj.

iii. Predstavljen je bil Rankinov krožni proces, ki ustreza enostavnemu parnemu postroju.

iv. Opravljene so bile meritve za določitev spodnje in zgornje kurilne vrednosti gorilnih gelov.

v. Ravno tako so bile opravljene meritve za določanje dejanske oddane toplote gela in toplotne energije prenesene na vodo.

vi. Končni rezultati predstavljeni v tej zaključni nalogi, so služili kot vhodni parametri za izračun obodne hitrosti parne turbine.

Na podlagi končnih rezultatov prikazanih v tem članku, so lahko izvedeni tudi nadaljnji preračuni parametrov parne turbine. Ti rezultati so torej vhodni podatki za izračun obodne hitrosti parne turbine, ki bi jo ta generator pare poganjal.

(37)

Literatura

[1] Znanje Sveta, „ZnanjeSveta,“ [Elektronski]. Available:

https://www.znanjesveta.com/o/Parni_stroj. [Poskus dostopa 22 6 2021].

[2] findout!, „findout!,“ [Elektronski]. Available:

https://www.dkfindout.com/us/science/amazing-inventions/steam-engine/. [Poskus dostopa 5 7 2021].

[3] H. M. G. Muller-Steinhagen, „Thermopedia,“ 7 2 2011. [Elektronski]. Available:

https://thermopedia.com/content/1072. [Poskus dostopa 22 6 2021].

[4] Wikipedija, „Wikipedija,“ 20 5 2020. [Elektronski]. Available:

https://sl.wikipedia.org/wiki/Rankinov_cikel. [Poskus dostopa 20 6 2021].

[5] T. C. R. Robert J. Harvey, „Steam Engine Power Supplies,“ SAE - Society of Automotive Engineers, pp. 1-6, 1964.

[6] S. B. Prasad, „Steam engine characteristics and theoretical performance,“ Energy Conver, Izv. Vol. 34, p. 11, 1993.

[7] H. A. Mamoru Ozawa, Advances in Power Boilers, Elsevier, 2021.

[8] B. Khoury, „Medium,“ [Elektronski]. Available:

https://medium.com/@badeekhoury/the-father-of-all-engines-the-steam-engine- 9f53053e870. [Poskus dostopa 4 7 2021].

[9] A. Bahadori, Essentials of Oil and Gas Utilities, Gulf Professional Publishing, 2016.

[10] D. K. Sarkar, Thermal Power Plant, Elsevier, 2015.

[11] d. d. M. S. prof. dr. Matija Tuma, „Energetski stroji in naprave, osnove in uporaba,“

Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Aškerčeva cesta 6, Ljubljana, 2005, p. 256.

[12] J. Oman, Generatorji toplote, Ljubljana: Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo, 2005.

[13] D. Maselj, „Priprava kotlovske napajalne vode za mnogovodne kotle,“ Višja strokovna šola ICES, Ljubljana, 2018.

[14] E. F. V. PJD Lloyd, „The testing of gel fuels and their comparison to alternative cooking fuels,“ Energy Research Centre, p. 6.

[15] SOLID FUEL ASSOCIATION, „THE GUIDE TO SOLID FUELS,“ SOLID FUEL ASSOCIATION, pp. 1-5.

(38)

[16] W. J. F. A. B. S. N. Gareth J. Stewart, „Emissions of non-methane volatile organic compounds from combustion of domestic fuels in Delhi, India,“ EGU, 2021.

[17] GIZ HERA, „GIZ HERA,“ 9 12 2019. [Elektronski]. Available:

https://energypedia.info/wiki/Cooking_with_Ethanol_and_Methanol. [Poskus dostopa 4 7 2021].

[18] Consumers, Health, Agriculture and Food Executive Agency, „Study on alcohol - powered flueless fireplace combustion and its effects on indoor air quality,“ Milano, 2015.

[19] d. M. S. d. A. S. Mitja Mori, Določevanje kurilnosti trdih in tekočih goriv v adiabatnem kalorimetru, Ljubljana: Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo, 2007.

[20] K. Munawir, „SEKOLAH007,“ 2020. [Elektronski]. Available:

https://www.sekolah007.com/2020/09/definisi-kalorimeter-dalam-kimia.html.

[Poskus dostopa 13 7 2021].

[21] ogravanje + hlajenje, „Ogravanje + Hlajenje,“ 2017-2021. [Elektronski]. Available:

https://www.ogrevanje-hlajenje.net/dimenzioniranje/kurilne-vrednosti. [Poskus dostopa 18 7 2021].

[22] B. Kraut, Krautov strojniški priročnik, Ljubljana: Knjigotrštvo Buča, 207.

[23] Ogrevanje + Hlajenje, „Ogrevanje + Hlajenje,“ 2017-2021. [Elektronski]. Available:

https://www.ogrevanje-hlajenje.net/dimenzioniranje/kurilne-vrednosti. [Poskus dostopa 18 7 2021].