KAPITOLA I. – STANOVENÍ TEPELNÉ ENERGIE VODÍKU
Dobrý den
Když jsem projížděl postupně weby, fóra a videa, která se zabývala výrobou vodíko-kyslíkové směsi ve vyvíječích, zajímal jsem se o jednu podstatnou věc, která nebyla tak snadno k nalezení. Zajímalo mě jakou mají tyto přístroje účinnost a zdali má vůbec smysl tyto přístroje využívat. Nezbylo mi nic jiného, než vzít tužku, papír a kalkulátor a tyto hodnoty si výpočtem zjistit.
Proto, abyste měli i vy tu možnost si zjistit účinnost vašeho nebo jiných vyvíječů vám zde poskytnu pár postupů výpočtu.
Začneme chemickým rozkladem vody, zjištěním molů a molárních hmotností. Proč to Děláme? Jednoduše proto, abychom zjistili jaký je poměr atomů jednotlivých prvků ve sloučenině. Musíme brát v úvahu, že atom kyslíku je 16x větší než atom vodíku. Ale na druhou stranu jsou ve sloučenině atomy vodíku dva, ale atom kyslíku je jenom jeden.
2H2O -> 2H2 + O2
M(H2O) = 18 g/mol ….. 2 MOLY … 36 g/mol
M(H2) = 2 g/mol ….. 2 MOLY … 4 g/mol
M(O2) = 32 g/mol ….. 1 MOL … 32 g/mol
Zásada při chemické reakci zní, že při rozkladu látek se zachovávají hmotnosti, proto nikdy nepočítáme s objemy, ale vždycky s hmotnostmi. Znamená to, že při rozkladu 1kg H2O nám vznikne plynná směs (H2 + O2) o hmotnosti 1kg, objemy jsou samozřejmě rozdílné.
36 g (H2O) …………………………………. 1kg
4 g (H2) …………………………………. x kg
32 g (O2) …………………………………. y kg
X = (4/36)*1 = 0,11 kg vodíkového plynu H2
Y = (32/36)*1 = 0,89 kg kyslíkového plynu O2
Z těchto hmotnostní jsme schopni si vypočítat i celkový objem vzniklého plynu stačí jen znát hustoty jednotlivých plynů. Objem vypočteme ze známého vztahu m=r*V ; V=m/r .
Hustota kyslíku 1,429 kg/m3
Hustota vodíku 0,0899 kg/m3
VH = 0,11/0,0899 = 1,2 m3
VO = 0,89/1,429 = 0,6228 m3
CELKEM: 1,8228 m3 plynné směsi (H2 + O2) – „tenhle údaj bude důležitý pro další výpočty“
Pozn.: Přestože je vodíku z hlediska objemového 2x více než kyslíku, z hlediska reaktivního neboli hmotnostního je vodíku 8x méně. Celkem dobrý paradox nemyslíte? :-) Naštěstí pro nás jsou oba prvky v takovém poměru, že pokud spolu shoří tak ani jeden z nich nebude přebývat.
Když už jsme u toho hoření , tak je nyní potřeba zjistit kolik nám vodík poskytne tepelné energie při shoření s kyslíkem. Je k tomu zapotřebí výhřevnost vodíku. Ta bývá udávána tabulkově = 119550 kJ/kg no a potom samozřejmě množství vodíku a to jsme si vypočítali výše.V dalších výpočtech budeme užívat jednotek, které jsou blízce známy technikům a inženýrům, ale v tabulkách SI se jako základní jednotky nevyskytují. Jedná se o [Wh] a budeme si na ně muset převést.
119550 kJ/kg = 119550 kWs/kg = 119550/3600s = 33,2 kWh/kg a to je vše :-) nyní máme výhřevnost jednoho kilogramu vodíku, ale my jsme ho z 1kg vody vyrobili pouze 0,11kg. No nezbude nám nic jiného, než to znovu přepočítat.
33,2 * 0,11 = 3,652 kWh = 3652 Wh Řekl bych, že s tímto výsledkem se shoduji i s panem Ivanem. V podstatě je 3652 Wh energetická výhřevnost 0,11kg (H2) tedy 1kg (H2 + O2) neboli 1kg (H2O).
TEĎ KDYŽ VÍME KOLIK ENERGIE ZÍSKÁME, JE POTŘEBA TUTO ENERGII POROVNAT S ENERGIÍ POTŘEBNOU NA ROZKLAD 1kg H2O A ZÍSKÁNÍ 0,11kg H2.
Komentáře
Přehled komentářů
Welcome to the world of adult Dating loveawake.ru
:-)))
(cert, 4. 1. 2014 10:07)To si děláte prdel? Na rozklad vody na kyslík a vodík samozřejmě potřebujete přesně stejné množství energie, jako se vám jí uvolní následným sloučením (spálením) vodíku s kyslíkem na vodu.
Re: :-)))
(Carpewnter, 4. 7. 2019 9:15)Prdel si děláte maximálně vy, účinnost elektrolýzy je max 85%, čili energie potřebujete více.
Are you 18? Come in and don't be shy!
(loveawake.ru, 19. 1. 2022 8:31)