Verbrennungsenthalpie
Freigesetzte Wärmemenge bei Verbrennung aus Masse und spezifischem Heizwert: Q = m · H_v.
Verbrennungsenthalpie berechnen
Freigesetzte Wärmemenge bei Verbrennung aus Masse und spezifischem Heizwert: Q = m · H_v.
- Q — Wärmemenge
- m — Masse
- H_v — Heizwert
Was ist die Verbrennungsenthalpie?
Die Verbrennungsenthalpie Q gibt die Wärmemenge an, die bei der vollständigen Verbrennung einer bestimmten Masse eines Brennstoffs freigesetzt wird. Über den spezifischen Heizwert H_v lässt sie sich direkt aus der Masse berechnen: Q = m · H_v.
Der Heizwert (auch „unterer Heizwert") berücksichtigt, dass das gebildete Wasser dampfförmig vorliegt — Verdampfungswärme wird nicht zurückgewonnen. Beim Brennwert ist diese enthalten.
Die Formel
Q = m · H_v
Umstellungen:
m = Q / H_v
H_v = Q / mDie Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| Q | Wärmemenge | kJ | Freigesetzte Wärme bei der Verbrennung. |
| m | Masse | kg | Masse des verbrannten Brennstoffs. |
| H_v | Heizwert | kJ/kg | Spezifischer Heizwert des Brennstoffs. |
Minimal-Beispiel
Wie viel Wärme liefern 2 kg Holz mit einem Heizwert von 15 000 kJ/kg?
Q = m · H_v
= 2 kg · 15 000 kJ/kg
= 30 000 kJ
= 30 MJPraxis-Beispiele
Beispiel 1 — Heizöl
Eine Heizung verbrennt 20 kg Heizöl (H_v ≈ 42 700 kJ/kg).
Q = 20 kg · 42 700 kJ/kg
= 854 000 kJ
≈ 854 MJBeispiel 2 — Erdgas (in kg)
Für 5 kg Erdgas mit H_v ≈ 50 000 kJ/kg:
Q = 5 kg · 50 000 kJ/kg
= 250 000 kJ
= 250 MJBeispiel 3 — Benötigte Holzmasse
Für 60 MJ Wärme aus Buchenholz (H_v ≈ 15 500 kJ/kg) braucht es:
m = Q / H_v
= 60 000 kJ / 15 500 kJ/kg
≈ 3,87 kgBeispiel 4 — Heizwert experimentell
Ein Bombenkalorimeter misst Q = 22 400 kJ bei m = 0,5 kg eines Brennstoffs:
H_v = Q / m
= 22 400 kJ / 0,5 kg
= 44 800 kJ/kg