brennverdi

Brennverdi er den energien som, under standardiserte betingelser, blir frigitt ved fullstendig forbrenning av en spesifisert mengde brensel.

Faktaboks

Etymologi
engelsk calorific value

Under forbrenningen reagerer hydrokarboner eller andre organiske forbindelser med oksygen og danner karbondioksid og eventuelt vann, samtidig som varme frigis.

Brennverdien kan uttrykkes med størrelsene:

Vanligvis regnes brennverdi som energi/masse med enhetene kilojoule(kJ)/kilogram(kg). For brenngass oppgis brennverdien per standard kubikkmeter, det vil si gassens volum ved temperatur 15 °C og trykk 101,325 kPa.

Øvre, nedre og effektiv brennverdi

Når brenselet inneholder hydrogen, dannes det vann i form av vanndamp. Vanndampen vil som regel ikke kunne nyttiggjøres og sendes derfor ut ukondensert sammen med avgassen.

Kondensasjonsvarmen som er bundet til vanndampen går dermed tapt. Det skilles derfor mellom øvre brennverdi, nedre brennverdi og effektiv brennverdi.

Øvre brennverdi

Øvre brennverdi (Hø) angir den totale varmeenergien som frigis, inklusive den varmen som er bundet opp som kondensasjonsvarme.

Nedre brennverdi

Nedre brennverdi (Hn) er lik øvre brennverdi fratrukket kondensasjonsvarmen. Denne kan beregnes dersom hydrogeninnholdet til brenselet er kjent. Hvis h representerer masseandelen av hydrogen i brenselet (kilogram hydrogen/kilogram brensel), kan nedre brennverdi beregnes på følgende måte:

  • Hn = Hø – 2500∙(9h) [kJ/kg]

Effektiv brennverdi

I noen tilfeller inneholder brenselet fuktighet i form av vann. Det gjelder særlig enkelte former for bioenergi som ved og torv. Under forbrenning omdannes vann til damp og «stjeler» noe av den energien som frigjøres under forbrenningen.

Effektiv brennverdi er nedre brennverdi fratrukket kondensasjonsvarmen til fuktigheten i brenselet. Hvis w representerer masseandelen av vann i brenselet (kilogram vann/kilogram brensel), kan effektiv brennverdi (He) beregnes på følgende måte:

  • He = Hø – 2500∙(9h + w) [kJ/kg]

Nedre brennverdi for noen typer brensel

kJ/kg
Hydrogen 122 000
Lett fyringsolje 44 000
Antrasitt 33 000
Koks 30 000
Metan 23 200
Brunkull 17 000
Tørr ved 14 500
Tørr torv 13 000

Les mer i Store norske leksikon

Ekstern lenke

Kommentarer (5)

skrev Olav Norem

Til: Store Norske Leksikon
Fra: Olav Norem, norem.olav@gmail.com
Forvirrende, kanskje feilaktige opplysninger om energiinnhold
Jeg planlegger en mulig artikkel om klimaspørsmål. Der vil opplysninger om energiinnhold i hydrogen og karbon være et sentralt grunnlag. Jeg har gått inn på SNL Brennverdi og Energivare, samt at jeg har en gammel sammensetning fra SSB 2005. Tallene er oppgitt på forskjellig måte, noe som forvirrer. Dessuten varierer opplysningene ganske mye, noe som forvirrer mye mer, kanskje er det også vesentlig feil i oppgave for metan under Brennverdi. Jeg ber dere sjekke opplysningene. Jeg er veldig opptatt av å gi korrekte opplysninger. Derfor denne henvendelsen.
Detaljene kommer her:
• I Brennverdi er energiinnhold oppgitt med KJ pr kg, men i Energivare som MJ pr kg. Det er ikke galt, men likevel forvirrende at SNL bruker ulike presentasjonsmåter. I SSB er det oppgitt til GJ pr tonn, da kommer kommaet på samme plass som i Energivare.
• I Brennverdi er H oppgitt til 122000 KJ pr kg. Andre steder har jeg sett 119900. Hva er riktig, viser til senere kontrollberegning. Antrasitt er oppgitt til 33000, jeg tar dette som energiinnhold i C. Min senere kontrollregning tyder på t det kan være for høyt, kan dere undersøke.
• I Brennverdi er metan oppgitt til 23200, jeg tror denne er åpenbart feil. Bønn om undersøkelse igjen. I SSB er metan oppgitt til 50,2 GJ pr tonn.
• Energivare er naturgass oppgitt til 35,4 KJ pr sm3. LPG er oppgitt til 46,1. Det gir en omregningsfaktor på 0,77. I SSB er naturgass oppgitt til 40,1 GJ pr sm3, omregningsfaktor oppgitt til 0,85 som gir 47,1 GJ pr tonn. Igjen behov for undersøkelse.
Jeg ar foretatt kontrollregning av energiinnhold for metan for å anslå hva som kan være rimelig energiinnhold i H og C. Det er basert på H som vekt 1 (atomnummer 1) og C som vekt 12 (atomnummer 6).
Energivare Energiinnhold MJ pr kg Energiinnhold MJ pr kg
H 122 119,9
C 33 30
Vekt H 4 4
Vekt C 12 12
Vekt samlet 16 16
Energiinnhold H 4
88 479,6
Energiinnhold C 396 360
Energiinnhold sum 884 839,6
Energiinnhold pr vekt, MJ pr kg 55,25 52,48

Jeg kommer fram til at beregning med de tall som er oppgitt av SNL gir 55,25 MJ pr kg. SNL har oppgitt 23,2 !!!. Alternative forutsetninger som jeg har sett andre steder gir 52,48 MJ pr kg. SSB har oppgitt 50,2.Konklusjon: Det ser ut til tallene fra SSB har best konsistens i form av at kontrollberegning gir omtrent samme svar som oppgitt i tabell. Ønsker vurdering av hva jeg bør bruke.

svarte Knut Hofstad

Sprikende tall kan forekomme som følge av bruk av ulike kilder. Disse avviker mye og kan skyldes ulike målemetoder, unøyaktigheter, ulike kvaliteter på energivarene som måles osv., men også at det forekommer feil data som har en tendens til å spre seg fra kilde til kilde som et virus. For å finne de beste tallene må det gjøres en grundig bakgrunnssjekk. Jeg kan være er enig i at det er behov for en gjennomgang av disse dataene i SNL, men det vil nødvendigvis ta noe tid.

skrev Olav Norem

Takk for rask respons. Jeg har forståelse for de fleste av argumentene dine og at ting tar tid, MEN. Jeg ber deg kontrollere opplysningen for metan og eventuelt rette det straks. Mine kontrollregninger tyder på at den er så feil at det er flaut for SNL.

Hilsen
Olav Norem

svarte Knut Hofstad

Ja, det ser ut som de fleste kilder oppgir 50 000 kJ/kg, som vil være mitt foreløpige forslag, men jeg må undersøke dette nærmere.

svarte Olav Norem

Takk. Lykke til i arbeidet.

Hilsen
Ola Norem

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg

Fagansvarlig for Energi og ressurs

Knut A. Rosvold