Плотности (удельные веса) бензина, дизельного топлива и других нефтепродуктов

Реакции по выпуску энергии

Материал может высвобождать энергию в четырех основных видах реакций. Этими реакциями являются:

• ядерные;
• химические;
• электрохимические;
• электрические.

Ядерная – содержится в атомных ядрах и выделяется при ядерных реакциях и радиоактивном распаде.

Химическая – используются животными, чтобы получить энергию из еды, а также получаемая из других невозобновляемых источников (дрова, нефть, газ, уголь…)

Электрохимическая происходит при потреблении энергии от батарей.

Электрическая – создается движением заряженных частиц.

Плотность энергии обычно выражается двумя способами, хотя первый из них более распространен:

• Объемная – сколько система содержит по сравнению с его объемом; обычно выражается в ватт-часах на литр (Вт/л) или мегаджоулей на литр (МДж/л).
• Гравиметрическая (удельная) – сколько система содержит по сравнению с его массой; обычно выражается в ватт-часах на килограмм (Вт/кг), или мегаджоулях на килограмм (МДж/кг).

Имея высокую плотность энергии это еще не дает информации о том, как быстро она может быть использована. Это содержится в плотности энергии вещества, которая описывает скорость, с которой она может быть использована.
1 МДж ≈ 28о Вт-час ≈ 0,37 лошадиная сила-час.

Физические характеристики дизеля

Дизельное топливо относится к продуктам, полученным после перегона нефти на специальных предприятиях (НПЗ). Качество и состав готовой жидкости должны удовлетворять строгим нормативам. Значение плотности является параметром, который участвует в определении продуктивной работоспособности топлива при различных условиях.

Специалисты знают, что данный параметр является не постоянным и зависит от внешних факторов, главным из которых является окружающая температура. Поднятие столбика термометра стимулирует уменьшение плотности, а обратный процесс повышает удельный вес дизельного топлива.

Для получения конкретного значения используется измерительный аппарат – ареометр. В процессе измерения агрегат нужно опустить в емкость с соляркой. Чтобы проводить замеры в разных жидкостях применяют различные типы ареометров. Измерения в нефтепродуктах осуществляются моделями АН, АНТ-1 или АНТ-2.

Ареометр изготовлен в виде стеклянной трубочки, внутри которой имеется градуированная вертикальная шкала. Степень бо́льшая погружения демонстрирует меньшую плотность и наоборот.

Увеличенный удельный вес жидкости является следствием того, что в ней присутствуют тяжелые углеводородные фракции. Качественная работа ДВС из-за этого может снизиться, ведь ухудшается испаряемость жидкости и не обеспечивается хорошая ее распыляемость форсунками. Дополнительный негатив от наличия большого числа тяжелых частиц в том, что на рабочих поверхностях образуется нагар и различные отложения.

Виды дизельного топлива

Несмотря на распространенное мнение, что все дизельное топливо одинаково, в реальности же это вовсе не так. У многих автолюбителей была ситуация, которая часто повторяется из раза в раз, когда залитый дизель то испаряется как вода, то находится в баке, будто цементный. Все дело в марке залитого дизеля, от которой зависят свойства топлива. Всего различают 4 основные марки дизельного топлива:

• Л – для летнего сезона, используется при плюсовых температурах, отличается меньшей вязкостью – 3,8-6,0 сСт, плотность около 850 кг/м3. При отрицательных температурах сильно густеют, что затрудняет работу мотора, в дальнейшем же это может сказаться на целостности всего ДВС. По сравнению с зимними марками, имеет больший уровень КПД.
• Е – межсезонное топливо, которое можно использовать при температуре от -30 до +35 градусов Цельсия. Плотность около 835 кг на м3, вязкость 1,8-5,0 сСт,
• З – зимнее, используется для холодного времени года, на территориях, где температура не опускается ниже -30 градусов Цельсия. Плотность около 835 кг на м3, вязкость 1,8-5,0 сСт, в средней полосе РФ этот вид топлива считается чуть ли не всесезонным из-за невысоких температур в летнее время года.
• А – арктическое, дизельное топливо для экстремально низких температур – до -55 градусов. плотность от 760 до 820 кг на м3, вязкость от 1,5 до 40 сСт.

Каждая марка отличается химическим составом, наличием присадок, вязкостью, плотность и температурой испарения, что стоит учитывать при заправке на автозаправках. Стоит также спрашивать у кассиров о том, какое марки топливо залито в и хранилище.

Дизтопливо разделяется и по классу экологичности по количеству выделяемой серы в отработанных газах. Сегодня используются классы типа Евро -2,3,4,5, в российской классификации это К2, К3, К4, К5.

Когда начинают продавать зимнее дизельное топливо?

Климатические зоны в России резко различаются по своим температурам. Поэтому большинство автозаправок начинают реализацию зимней солярки уже с конца октября – начала ноября, а заканчивают в апреле. Иначе солярка будет увеличивать свою вязкость, мутнеть и, в конечном счёте, образовывать студенистый гель, отличающийся полным отсутствием текучести. Запуск двигателя в таких условиях невозможен.

Вместе с тем в сроках продажи имеются и отличия. Например, в некоторых регионах страны температура не падает слишком резко, и есть несколько дней, которые будут холодными, при, в целом, мягкой зиме (например, Калининградская или Ленинградская области). В такой ситуации используется так называемая «зимняя смесь», которая состоит из 20% летней солярки и 80% зимней. При аномально мягкой зиме процент зимней и летней солярки может быть даже 50/50.

Классы зимнего дизельного топлива

Пять лет назад в России был введён и ныне используется ГОСТ Р 55475 регламентирующий требования к дизтопливу, используемому зимой. Оно производится из среднедистиллятных фракций нефтепродуктов. Такое дизтопливо отличается пониженным содержанием парафинообразующих углеводородов, и может безопасно применяться в дизельных автомобилях.

Указанный стандарт регламентирует марки топлива для указанных автомобилей (зимнее –З и арктическое – А), а также граничную температуру фильтруемости – показатель, указывающий температурные значения, при которых текучесть солярки снижается практически до нуля. Показатели фильтруемости выбираются из следующего стандартного ряда: -32ºС, -38ºС, -44ºС, -48ºС, -52ºС. Отсюда следует, что, дизтопливо марки З-32 будет считаться зимним, имея температуру фильтрации -32ºС, а дизтопливо марки А-52 – арктическим, с показателем температурной фильтрации в -52ºС.

Классы зимнего дизтоплива, которые установлены данным стандартом, определяют:

1. Наличие серы в мг/кг: до 350 относительно класса К3, до 50 относительно класса К4 и до 10 относительно класса К5.
2. Значение температуры вспышки, ºС: для топлива марки З-32 – 40, относительно остальных марок – 30.
3. Фактическая вязкость истечения, мм2/с, которая должна находиться: для солярки З-32 – 1,5…2,5, для солярки З-38 – 1,4…4,5, относительно прочих марок – 1,2…4,0.
4. Предельное наличие углеводородов ароматической группы: относительно классов К3 и К4 таких соединений может быть не выше 11%, относительно класса К5 – не выше 8%.

ГОСТ Р 55475-2013 не определяет характеристики фильтруемости и помутнения как определённые температурные характеристики, присущие классам дизтоплива. Техническими требованиями устанавливается лишь, что температурная граница фильтруемости должна превосходить температуру помутнения на 10ºС.

Отличия от других двигателей

Условия в дизеле отличаются от двигателя с искровым зажиганием из-за разного термодинамического цикла. Кроме того, мощность и частота его вращения напрямую контролируются подачей горючего, а не воздуха, как в двигателе с циклическим циклом. Температура горения дизельного топлива и бензина также может различаться.

Средний дизельный двигатель имеет более низкое отношение мощности к весу, чем бензиновый. Это связано с тем, что дизель должен работать на более низких оборотах из-за конструкционной необходимости в более тяжелых и прочных деталях, чтобы противостоять рабочему давлению. Оно всегда вызывается высокой степенью сжатия двигателя, которая увеличивает усилия на детали из-за сил инерции. Некоторые дизели предназначены для коммерческого использования. Это многократно подтверждено на практике.

Дизельные двигатели обычно имеют большую длину хода. В основном это нужно для облегчения достижения необходимых степеней сжатия. В результате поршень становится тяжелее. То же можно сказать и о шатунах. Через них и коленчатый вал необходимо передавать больше усилия для изменения импульса поршня. Это еще одна причина, по которой дизельный двигатель должен быть сильнее при той же выходной мощности, что и бензиновый.

Перевод топлива из тонн в литры и обратно дизельного, бензина и керосина

Топливо всех марок поставляется оптовыми компаниями в тоннах. Продается в рознице в литрах, поэтому вопросы перевода веса в объем и обратно актуальны, в основном для бухгалтеров предприятий, работающих в этом бизнесе, и налоговых служб, надзирающих за правильным начислением налогов с объемов продаж. Обычный покупатель топлива для своего автомобиля редко интересуется этими тонкостями, поскольку оплачивает и летом, и зимой литры.

Формулы пересчета

Объем и масса жидкости связаны формулой: М = V · ρ,

где М – масса жидкости в тоннах, V – ее объем в м³, ρ – плотность в т/ м³.

В реальной практике менеджеры предпочитают иметь дело с тоннами (закупка топлива) и с литрами (продажа). Если приведенную выше формулу выразить через эти величины, ее вид станет таким:

М = V · ρ /1000

где ρ – плотность жидкости в кг/л (числовое значение),

V – объем жидкости в литрах;

M – масса жидкости в тоннах.

Чтобы выяснить, к примеру, сколько весят 1000 л дизтоплива плотностью 0,83 кг/л, подставляем величины в формулу, получаем массу в тоннах:

М = 1000 · 0,83 / 1000 = 0,83 т.

Обратный перевод (из тонн в литры) производим по формуле V = M · 1000/ρ (масса в тоннах, плотность в кг/л, объем в литрах).

Топливо (и дизельное, и бензины, и керосины) физически не обладают постоянной плотностью — она зависит от температуры жидкости, уменьшается с ростом температуры, и растет с ее падением.

Именно поэтому перевод имеющейся массы топлива в объем для каждого значения температуры жидкости будет давать разные значения. Изменение температуры, а также возможное испарение части жидкости изменят как массу, так и, соответственно, плотность вещества. Если испарениями пренебречь, то главным действом при пересчете массы в объем и наоборот становится установление плотности жидкости.

Пересчет дизельного топлива

В практике продаж дизтоплива фигурируют различные значения плотности, используемые в разных климатических зонах как нормативные для упрощения торговли. ГОСТ № 305-82 устанавливает значения плотности при 20º С для трех видов дизтоплива — летнего (Л), зимнего (З) и арктического (А):

Л – 0,860 кг/л;

З – 0,840 кг/л;

А – 0,830 кг/л.

Минпромэнерго установил для дизтоплива среднее значение плотности для расчетов. Оно составляет 0,769 кг/литр. В свою очередь Ростехнадзор использует в качестве усредненного значения плотности дизтоплива величину 0,84 кг/л.

Как сориентироваться, какое число подставлять в формулу?

Федеральная налоговая служба РФ, ссылаясь на приказ Минэнерго, считает, что плотность горючего нужно устанавливать по факту при получении партии топлива замером нефтеденсиметром — специальным измерительным прибором типа ареометра.

Если прибор отсутствует, то используют средние значения плотности дизтоплива, которые можно узнать в местном отделении Ростехнадзора.

Пересчет бензинов

Плотность бензинов меняется в диапазоне 0,70 кг/л – 0,78 кг/л.

При пересчетах применяется выведенная выше формула, в которую, при отсутствии инструментального замера плотности топлива подставляют усредненное значение ρ:

Для АИ-80 0,715 кг/л;

АИ-92 0,735 кг/л;

АИ-95 0,750 кг/л;

АИ-98 0,765 кг/л.

Пересчет керосинов

Значения плотности керосинов меняется, в зависимости от марки, в пределах: 0,775 кг/л — 0,85 кг/л. Примеры:

осветительный керосин марки КО-30: плотность 0,790 кг/л;

осветительный керосин марки КО-20: плотность 0,83 кг/л;

авиационный керосин гидрированный для сверхзуковой авиации: плотность 840 кг/л. И т.д.

Пересчет керосинов из литров в тонны производится описанным выше методом после определения или установления значения плотности.

Удельный вес солярки

Плотность топлива и, следовательно, его удельный вес измеряют специальным прибором, который называется ареометр.

По действующему ГОСТу для удельного веса солярки приняты следующие значения (для температуры ДТ +20С):

удельный вес летнего дизельного топлива должен быть в пределах 8440 Н/м3 удельный вес зимнего дизельного топлива – 8240 Н/м3

или в плотности:

плотность летнего дизельного топлива – 860 кг/м3 плотность зимнего дизельного топлива – 840 кг/м3 плотность арктического дизельного топлива – 830 кг/м3

На практике, если брать в расчет только качественное ДТ, получается, что при изменении температуры солярки на один градус по Цельсию, ее плотность изменяется на 0,00075. Данный коэффициент можно использовать для перерасчета величины плотности ДТ в различных температурных условиях. Но стоит помнить, что на большинстве автозаправочных станций качество продукта оставляет желать лучшего, и какие примеси в нем присутствуют никому не известно. Если плотность чистого топлива и поддается перерасчету по такому коэффициенту, то плотность примесей в нем далеко не всегда.

Наглядный пример недоразумений, связанных с подсчетом

В теплый день с температурой воздуха 200С бензовоз перелил в подземную емкость автозаправочной станции 10 тонн дизельного топлива. Фактическая плотность продукта составляла 0,84 г/см3, а объем – 11950 литров.

Спустя несколько часов нахождения топлива в указанной емкости, его температура упала до 40С. Это привело к изменению плотности горючего: она увеличилась на 0,0112 г/см3. Поэтому изначальный объем с 11950 литров уменьшился до 11750 литров. То есть на 200 литров.

Поэтому на практике происходит расчет усадки топлива по упрощенной формуле «1литр х 1 тонну х 1 градус». Это позволит примерно подсчитать, насколько изменится объем горючего при изменении его температуры, а значит и плотности.

плотность | ГСМ

1. НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ. СВОЙСТВА, ХАРАКТЕРИСТИКИ. ЧИТАТЬ

2. Погрешность измерений

3. ГОСТ3900 85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности

4. Учет-массы нефтепродуктов. Обучающая презентация.

Плотность нефтепродуктов находится по формуле:

где m — масса тела, V — его объём

Проще говоря, сколько в литре килограмм. Например, плотность (удельный вес) 0.850, значит вес 1 литра = 850 грамм. Измерить плотность нефтепродукта можно ареометром или денсиметром, работающим по закону Архимеда. Ареометр (денсиметр) погружается в нефтепродукт (как поплавок) на глубину, равную величине плотности. При этом ареометр еще и измеряет температуру жидкости, денсиметр температуру не измеряет.

При нагреве нефтепродукта — его плотность уменьшается, при охлаждении — увеличивается. gsmhelp.anz.ru

Латентность плотности

Плотность дизельного топлива кг м3

Одним из популярных видов топлива на отечественных АЗС является дизтопливо или солярка. Ее активно потребляет не только спецтехника, но и многие легковушки

Для таких машин очень важно, чтобы поступающая в бак жидкость была высокого качества. Это значит, что замеряемая плотность дизельного топлива в кг/м3 должна соответствовать установленным отраслевым и государственным стандартам

Физические характеристики дизеля

Дизельное топливо относится к продуктам, полученным после перегона нефти на специальных предприятиях (НПЗ). Качество и состав готовой жидкости должны удовлетворять строгим нормативам. Значение плотности является параметром, который участвует в определении продуктивной работоспособности топлива при различных условиях.

Специалисты знают, что данный параметр является не постоянным и зависит от внешних факторов, главным из которых является окружающая температура. Поднятие столбика термометра стимулирует уменьшение плотности, а обратный процесс повышает удельный вес дизельного топлива.

Для получения конкретного значения используется измерительный аппарат – ареометр. В процессе измерения агрегат нужно опустить в емкость с соляркой. Чтобы проводить замеры в разных жидкостях применяют различные типы ареометров. Измерения в нефтепродуктах осуществляются моделями АН, АНТ-1 или АНТ-2.

Ареометр изготовлен в виде стеклянной трубочки, внутри которой имеется градуированная вертикальная шкала. Степень бо́льшая погружения демонстрирует меньшую плотность и наоборот.

Увеличенный удельный вес жидкости является следствием того, что в ней присутствуют тяжелые углеводородные фракции. Качественная работа ДВС из-за этого может снизиться, ведь ухудшается испаряемость жидкости и не обеспечивается хорошая ее распыляемость форсунками. Дополнительный негатив от наличия большого числа тяжелых частиц в том, что на рабочих поверхностях образуется нагар и различные отложения.

Табличные значения

Основные измерения для дизтоплива проводятся при окружающей температуре +20С. Это обусловлено ГОСТом. Также следует учитывать марки горючего, ведь они имеют свои физические характеристики. Если необходимо значение вне зависимости от температуры, то можно его узнать из следующей таблицы.

Название марки	Плотность, кг/м3	Температура замера, С
Летнее д/т	860	+20
Зимнее д/т	840	+20
Арктическое д/т	830	+20

Исходя из значений, очевидно, что плотность зимнего дизельного топлива явно меньше, чем параметр для летней марки топлива. Таким образом обеспечивается лучшая текучесть жидкости и снижается температура ее застывания.

По установленным стандартам летняя марка должна в нормальных условиях иметь удельный вес 8440 Н/м3. Аналогичный показатель для зимнего д/т определяется 8240 Н/м3.

Можно самостоятельно взвесить четко отмеренный литр горючего. Он должен дойти до отметки на весах в пределах 830-860 г, в зависимости от типа.

В Средней полосе данный тип на АЗС предлагается с апреля по начало-середину осени

Важно, чтобы окружающая температура не фиксировалась ниже -5С (при -6С возникает помутнение). Когда значение опускается ниже -7-8С, то существенно повышается риск замерзания жидкости

В результате возникают засоры в трубопроводах.

Причины повышенного расхода топлива зимой

В зависимости от плотности дизтоплива не только определяется возможность замерзания или сгущения, но и возможность отдачи энергии. Повышенное значение дает возможность получить больше джоулей с каждого литра во время сгорания в цилиндрах. Это повлечет за собой общее поднятие КПД двигателя.

В результате автомобиль на каждые 100 км пути станет затрачивать существенно меньше топлива. На одном заправленном баке удастся проехать дальше.

Зимний и арктический тип топлива наделен меньшим количеством кг на кубометр. Это значит, что после сжигания выделяется меньше энергии от мотора, чем в сравнении с используемой летней маркой углеводородов.

Однако применение д/т с маркировкой «Л» для повышения производительности ДВС зимой недопустимо или нежелательно. В составе такой жидкости присутствует большой процент парафинов в растворенном состоянии. Снижение температуры сказывается на текучести, увеличивается вязкость, гелеобразность. Загрязняются и забиваются трубопроводы.

Дл каждого сезона нужно выбирать приемлемый тип топлива. Это позволит оптимально и эффективно эксплуатировать автомобиль в любых условиях.

Интересное по теме:

загрузка…

От чего зависит плотность дизельного топлива

Удельный вес нефтепродуктов является значением непостоянным, изменяющимся под воздействием внешних температурных факторов. Параметр обозначает соотношение массы жидкости к объему, при расчетах следует учитывать марку топлива. Введение дополнительных присадок изменяет базовую удельную массу, определенную при 20°С.

Плотность топлива и температура

Определение стандартного параметра производится при нагреве до 20°С. Нормальная плотность дизельного топлива в зависимости от температуры снижается или возрастает. Для корректировки значения принят поправочный коэффициент, равный 0,0007 г/см³ на 1°С.

Нормативы расчета плотности дизтоплива

Поскольку плотность горючего изменяется при отклонении температуры от 20°С, то необходимо учитывать корректировку объема топлива, заправляемого в цистерны или бочки. Согласно стандарту, расчет ведется с учетом поправочного коэффициента и степени нагрева солярки и окружающей среды. Если контролер знает объем топлива и температуру, то человек может определить плотность и сравнить значение с параметром, взятым из таблиц.

Плотность дизтоплива в летнее и зимнее время

Удельная плотность дизельного горючего (замер при 20°С) регламентируется стандартами ГОСТ Р 52368-2005, 32511, Р 55475 и 305-82 в следующих пределах:

• для зимнего периода — 0,84 т/м³;
• для летнего интервала времени — 0,86 т/м³;
• для арктических регионов — 0.83 т/м³.

Примеры плотности дизтоплива при различных температурах

Если необходимо определить плотность топлива при заданной температуре окружающего воздуха, то производятся такие действия:

1. По таблицам находится значение плотности (рекомендуется использовать единицу измерения г/см³), соответствующее исследуемому нефтепродукту при температуре 20°С.
2. При помощи ртутного или электронного градусника определяется степень нагрева горючего, залитого в емкость для хранения или перевозки.
3. Путем арифметических действий определить разницу температур, например, если емкость прогрета до 30°С, то дельта составит 30-20=10°С.
4. Определить отклонение плотности с учетом коэффициента 0,0007, в нашем случае 0,0007*10 = 0,007 г/см³.
5. Рассчитать значение плотности с учетом корректировки. Если горючее нагрето выше 20°С, то из паспортного значения вычитается число 0,007 г/см³. Если топливо охлаждено, то к паспортному значению удельной плотности добавляется поправочный коэффициент.

Для чего измерять плотность бензина

Измерением плотности бензина определяется его марка, а также такой показатель, как вес объемный — расчетное значение, зависящее от комбинации показателей веса и объема бензина. Плотность учитывается при сдаче-приемке топлива на АЗС, где сдаваемое перевозчиком количество топлива измеряется по весу, а принимаемое на АЗС — по объему. При различных температурах одно и то же количество топлива по весу будет различаться по объему, в результате могут появляться расхождения в количестве топлива отгруженного завода и оприходованного на АЗС.

С целью стандартизации процесса измерения плотности топлива, ФНС России опубликовала Письмо «О порядке пересчета количества нефтепродуктов из объемных единиц в весовые». Данным письмом установлены средние значения плотности по маркам бензина.

Таблица плотности бензина (среднее значение)

Марка бензина	Среднее значение плотности г/см3
А 76 (АИ 80)	0.700-0.750
АИ 92	0.715-0.760
АИ 95	0.720-0.775
АИ 98	0.730-0.780

Государственные стандарты, применяемые к бензину

Нередко автовладельцы интересуются: в каких пределах должна находиться плотность бензинов? Как правило, в используемом автомобильной промышленностью топливе её величина составляет от 700 до 780 килограмм на метр в кубе. Характеристики, свойства топлива зависят и от состава, и от плотности нефти, из которой был произведен продукт. Например, ароматические соединения обладают меньшей плотностью, чем алифатические. Параметр будет колебаться как в большую, так и меньшую сторону в зависимости от процента входящих в состав соединений. Ввиду того, что плотность топлива величина непостоянная, специалистами были созданы таблицы, по которым легко узнать допустимый уровень плотности топлива в зависимости от условий хранения.

Сфера нефтепромышленности также регулируется государственными стандартами экологичности. В России с начала 2020 года действует ГОСТ 32513-2013, который устанавливает стандарт качества современных бензинов с октавным числом не менее 80 (АИ-80). Однако вопрос охраны окружающей среды и экологичности транспорта с каждым годом обретает новую актуальность. Следовательно, на государственном уровне к продуктам нефтепереработки выдвигают все более жесткие требования. В 2020 году в РФ приняли ЕВРО-5 – стандарт, который регулирует процент содержания в бензине тяжелых металлов и бензола.

Плотность бензина АИ-92

Октановое число бензина АИ-92 не может быть ниже 91. Топливо используется преимущественно в силовых агрегатах легкового автомобильного транспорта. На вид должно быть прозрачным и чистым. Ему свойственна стойкость к детонации, поэтому автолюбители и сегодня приобретают «92-й» бензин для ДВС отечественных и многих импортных марок авто. Искомый параметр при замере в +15 градусов равняется 725-780 км/м3.

Плотность бензина АИ-95

Этот бензин для привезенных из-за рубежа автомобилей. Отличается высокими эксплуатационными свойствами: в ходе его производства изготовители задействуют технологические компоненты. Октановое число не должно быть ниже 95. Значение замеряют при +15 по Цельсию. Стандартная плотность равна 750+/-5 кг/м3.

Плотность бензина АИ-100

Одно из последних нововведений – автомобильное топливо с октановым числом 100. Встречается на многих автозаправочных станциях, в частности на АЗС Лукойл. Это продукт с дополнительными Экто присадками. Ему характерны высокие эксплуатационные свойства и не менее высокая цена. Нормативный показатель плотности установлен в пределах от 725 до 750 кг/м3 при стандартных +15 градусах.