게시판 > 질답게시판 > 효율계산시 HHV,LHV 적용 차이

스테파노 Stefano

12-09-13 13:41

(1) 어느 물질이 연소되어 발생하는 열은 연소물질 자신의 온도상승으로 이어지는데 열역학에서 반응열, 연소열 등은 주로 대기압, 25도에서의 반응열을 말합니다.

즉 그 물질이 25도의 순수 산소와 만나서 연소된 후 연소가스의 온도가 올라가게 되는데 이 고온의 연소가스의 온도를 연소전 처음 온도 즉 25도로 냉각될 때까지 방출시켜야 할 열량이 바로 연소열이 됩니다. 이 열을 다른 물질을 가열하거나 스팀을 발생시키거나 터빈을 돌리는 동력발생에 사용합니다.

(2) 여기서 생성되는 물질이 대기압 25도로 냉각되어도 응축되는 물질이 생기지 않으면 굳이 HHV(Higher Heating Value)나 LHV(Lower Heating Value)를 구분할 필요가 없습니다. 그러나 탄화수소의 경우와 같이 물이 생성되는 경우에는 연소가스가 25도로 냉각되었을 때 물이 응축될 수 있습니다. 물이 응축되면 생성된 양 만큼의 물이 응축되면서 배출하는 열량도 커지기 때문에 연소열 값이 생성된 물의 잠열(kcal/kg-mole)과 생성된 물의 양을 곱한 만큼 더 많을 열을 얻을 수 있어서 "더 큰값"의 열량을 내놓게 되지요. 이로써 "Higher"라는 용어가 쓰이게 된 것입니다.

(3) 다시 정리하면 HHV는 연소가스가 응축되면서 내놓을 수 있는 열량이고 LHV는 연소가스가 가스상태로 남아있는 상태로 될 때까지 내놓을 수 있는 연소열입니다.

HHV와 LHV의 차이는 연소가스의 응축잠열 차이입니다. HHV가 잠열크기 만큼 더 열량이 높다는 뜻이지요
메탄의 예를 들면 1g-mole LHV 연소열이 각각 다음과 같은데 그 차이는 생성되는 물의 몰수에다 25도에서의 물의 증발잠열에 관계됩니다.

LHV=191.759 kcal/g-mole CH4 HHV= 212.798kcal/g-mole CH4
LHV와 HHV의 차이 = 21.039kcal/g-mole
= 생성되는 2 g-mole 물의 증발잠열 = (2 g-mole H2O/g-mole CH4) * (18.02 g-H2O/g-mole H2O) * (0.5834kcal/g H2O) = 21.03kcal/g-mole CH4

CH4 + O2 ----------> CO2 + 2H2O .............(1)

(3) 보일러 연소 열계산은 주로 LHV를 사용합니다.

(1) 어느 물질이 연소되어 발생하는 열은 연소물질 자신의 온도상승으로 이어지는데 열역학에서 반응열, 연소열 등은 주로 대기압, 25도에서의 반응열을 말합니다.

즉 그 물질이 25도의 순수 산소와 만나서 연소된 후 연소가스의 온도가 올라가게 되는데  이 고온의 연소가스의 온도를 연소전 처음 온도 즉 25도로 냉각될 때까지 방출시켜야 할 열량이 바로 연소열이 됩니다.  이 열을 다른 물질을 가열하거나 스팀을 발생시키거나  터빈을 돌리는 동력발생에 사용합니다.

(2) 여기서 생성되는 물질이 대기압 25도로 냉각되어도 응축되는 물질이 생기지 않으면 굳이 HHV(Higher Heating Value)나 LHV(Lower Heating Value)를 구분할 필요가 없습니다.  그러나 탄화수소의 경우와 같이 물이 생성되는 경우에는 연소가스가 25도로 냉각되었을 때 물이 응축될 수 있습니다.   물이 응축되면 생성된 양 만큼의 물이 응축되면서 배출하는 열량도 커지기 때문에  연소열 값이 생성된 물의 잠열(kcal/kg-mole)과 생성된 물의 양을 곱한 만큼 더 많을 열을 얻을 수 있어서 "더 큰값"의 열량을 내놓게 되지요.   이로써 "Higher"라는 용어가 쓰이게 된 것입니다.

(3) 다시 정리하면 HHV는 연소가스가 응축되면서 내놓을 수 있는 열량이고 LHV는 연소가스가 가스상태로 남아있는 상태로 될 때까지 내놓을 수 있는 연소열입니다.

HHV와 LHV의 차이는 연소가스의 응축잠열 차이입니다.  HHV가 잠열크기 만큼 더 열량이 높다는 뜻이지요
메탄의 예를 들면 1g-mole  LHV 연소열이 각각 다음과 같은데 그 차이는 생성되는 물의 몰수에다 25도에서의 물의 증발잠열에 관계됩니다.

LHV=191.759 kcal/g-mole CH4	HHV= 212.798kcal/g-mole CH4      
LHV와 HHV의 차이 = 21.039kcal/g-mole 
= 생성되는 2 g-mole 물의 증발잠열 = (2 g-mole H2O/g-mole CH4) * (18.02 g-H2O/g-mole H2O) * (0.5834kcal/g H2O) = 21.03kcal/g-mole CH4

CH4  +   O2  ----------> CO2  +  2H2O    .............(1)

(3) 보일러 연소 열계산은 주로 LHV를 사용합니다.

HOHO

15-11-24 16:41

CH4 + O2 ----------> CO2 + 2H2O .............(1)

에서 O2 는 2O2로 고려해야 겠습니다.