Verbrandingswarmte

De verbrandingswarmte van een chemische stof is de energie, vaak in de vorm van warmte, die bij de verbranding van die stof vrijkomt. De verbrandingswarmte wordt vaak aangegeven in joule per kilogram (Jkg⁻¹, vaste stoffen) of joule per kubieke meter (Jm⁻³, vloeistoffen en gassen).

Verbrandingswarmte wordt gedefinieerd als "De warmte die vrijkomt bij volledige verbranding van een stof of materiaal."

Een auto is een energieomzetter: er gaat (chemische of elektrische) energie in, en er komt energie uit (in de vorm van arbeid en warmte). De energie (in de vorm van warmte) die vrijkomt bij de verbranding van 1 kubieke meter brandstof wordt de verbrandingswarmte genoemd.

Een andere naam voor verbrandingswarmte is temperatuursafhankelijke enthalpie.

Onderste en bovenste verbrandingswaarde

Bij veel chemische processen bevatten de uitlaatgassen een grote hoeveelheid waterdamp. Door de grote hoeveelheid energie die het kost om water te verdampen gaat veel energie verloren. Er wordt bij die verbrandingsprocessen dan vaak gesproken over de onderste en bovenste verbrandingswaarde, waarbij de onderste verbrandingswaarde de energie-opbrengst betreft, waarbij het water als waterdamp aanwezig is, dus zonder de condensatie-energie, en de bovenste verbrandingswaarde de opbrengst betreft, waarbij het water als vloeistof aanwezig is, dus met de condensatie-energie. De bovenste verbrandingswaarde is dus altijd minimaal net zo groot als de onderste verbrandingswaarde en in de praktijk altijd hoger. De hoeveelheid energie die maximaal kan worden teruggewonnen na verbranding is de energie die aangegeven wordt met de bovenste verbrandingswaarde. In Europa is het echter gebruikelijk om het rendement te bepalen ten opzichte van de onderste verbrandingswaarde.

De reden dat hoogrendementketels een rendement van meer dan honderd procent halen komt doordat volgens de Europese richtlijnen het rendement van een ketel bepaald wordt met behulp van de onderste verbrandingswaarde. Doordat een HR ketel de energie uit de waterdamp terugwint kan deze een hoger rendement halen.

Verbrandingswarmten van enkele stoffen

Vloeistoffen
(T = 293 K)

Stof	Verbrandingswarmte (109 Jm−3)
Alcohol	22
Benzine	34
Diesel	36
Spiritus	18
Stookolie	40

Gassen
(T = 293 K, p = p₀)

Stof	Verbrandingswarmte (106 Jm−3)
Aardgas	32
Butaan	120,7
Methaan	35,8
Propaan	93,8
Waterstof	10,8

Referenties

• Energie begrippenlijst. Siderea (2008).