燃料の高位発熱量

概要

発熱量（燃焼熱）は、単位質量の燃料が完全燃焼するときに放出されるエネルギーを定量化します。2つの慣例があります：

• 高位発熱量（HCV） — 総発熱量（GCV）または高位発熱量（HHV）とも呼ばれます。燃焼生成物中のすべての水が凝縮されるため、蒸発潜熱が回収されます。
• 低位発熱量（LCV） — 正味発熱量（NCV）または低位発熱量（LHV）とも呼ばれます。水は煙道ガス中で蒸気のままであるため、潜熱は回収されません。LHVは、排気が100 °C以上で排出されるほとんどの産業用燃焼計算において実用的な値です。

HHVとLHVの差は燃料の水素含有量に依存します。メタンや水素などの水素が豊富な燃料は差が最も大きくなります。

主要な公式

発熱量は、熱量計内で既知の燃料質量を燃焼させ、既知の水質量の温度上昇を測定することによって実験的に決定されます：

$Q = m_{water} \cdot C_p \cdot \Delta T$

単位燃料質量あたりのエネルギー含有量は次のようになります：

$HV = \frac{Q}{m_{fuel}} = \frac{m_{water} \cdot C_p \cdot \Delta T}{m_{fuel}}$

変数

気体燃料

0 °C / 32 °F、1 barでの特性。

液体燃料

15 °C / 60 °Fでの特性。

固体燃料

単位換算係数

復元された元のソース表

以下の表は、完全な参考データを保存するために元のソースページから復元されたものです。

気体燃料 - 高位および低位発熱量

液体燃料 - 高位および低位発熱量

固体燃料 - 高位および低位発熱量

工学的注意事項

• 混合物である燃料（天然ガス、ガソリン、石炭）は、供給源、季節、市場によって発熱量が5–10%変動する可能性があります。上記の値は、記載された密度での代表値です。
• 固体燃料は特に水分と灰分の影響を受けます。水分や灰分が多いほど、単位質量あたりの実効発熱量が低下します。
• HHVは、水蒸気が凝縮される復水ボイラーや燃料電池の分析に適しています。LHVは、従来のボイラー、ガスタービン、内燃機関の効率計算の標準的な基準です。
• 気体燃料の密度は温度と圧力に依存します。表の値は標準条件（0 °C、1 bar）での値です。他の条件では理想気体の法則を使用して調整してください。

参考文献

• Engineering ToolBox — 燃料高位発熱量