Dalej na nafcie, czy na benzynie?

nafta_benzyna_m

Rysunek z książki „Benzyny samochodowe i lotnicze”.

 

Jakiś czas temu przeczytałem książkę Benzyny samochodowe i lotnicze. Autorzy książki to Czesław Kaczmarski i Jan Karczmarski (Kaczmarski?), książka została wydana w 1959 roku przez Wydawnictwo Komunikacyjne. W książce tej poruszono pewne, dość interesujące, zagadnienie. Zagadnienie to brzmi: czy większy zasięg będzie mieć samolot napędzany benzyną, czy może samolot napędzany naftą?

Przyjmijmy że mamy dwa takie same samoloty, napędzane takim samym silnikiem. Załóżmy że silnik w obu samolotach jest tak samo wyregulowany. Przyjmijmy też że ów silnik może pracować zarówno na benzynie, jak i na nafcie. Który z samolotów będzie mieć większy zasięg, przy takich wstępnych założeniach? Otóż okazuje się że to zależy.

Najpierw rozpatrzmy przypadek w którym oba samoloty mają w zbiornikach po 500 kilogramów paliwa. Przy takim założeniu, należy brać pod uwagę wagową wartość opałową obu paliw. Zgodnie ze wspomnianą książką, wagowa wartość opałowa benzyny wynosi 10 600 kcal/kg (kilokalorii na kilogram), a wartość opałowa nafty 10 200 kcal/kg. Czyli benzyna ma około 3,9% większą wagową wartość opałową od nafty. Oznacza to że w rozpatrywanym przypadku, samolot napędzany benzyną, będzie mieć około 3,9% większy zasięg, od samolotu napędzanego naftą.

Czy to oznacza że przy wstępnych założeniach (dwa takie same samoloty, taki sam silnik w obu samolotach) samolot napędzany benzyną będzie mieć zawsze większy zasięg od samolotu napędzanego naftą? Otóż nie. Rozpatrzmy teraz sytuację w której oba samoloty tankujemy do pełna, z czego jeden samolot benzyną, a drugi naftą. Załóżmy też że zbiorniki paliwa w obu samolotach mają taką samą pojemność (dajmy na to, że mieszczą maksymalnie 1000 litrów paliwa). W takim przypadku istotna jest nie wagowa wartość opałowa obu paliw, lecz ich objętościowa wartość opałowa.

Policzmy więc objętościową wartość opałową benzyny i nafty. Zgodnie ze wspomnianą na początku wpisu książką, masa litra benzyny wynosi 0,730 kg, a masa litra nafty 0,830 kg (nafta ma większą gęstość od benzyny). Tym samym objętościową wartość opałową benzyny można wyliczyć stosując następujące równanie: 10 600 kcal/kg x 0,730 kg = 7738 kcal/l (kcal/l oznacza kilokalorii na litr). Teraz równanie dzięki któremu można wyliczyć objętościową wartość opałową nafty: 10 200 kcal/kg x 0,830 kg = 8466 kcal/l. Wychodzi więc na to że objętościowa wartość opałowa nafty jest o około 9% większa względem objętościowej wartości opałowej benzyny. Tak więc w rozpatrywanym przypadku (jeden samolot zatankowany do pełna benzyną, drugi zatankowany do pełna naftą, oba samoloty mają zbiorniki paliwa o takiej samej objętości) zasięg samolotu napędzanego naftą będzie o około 9% większy względem zasięgu samolotu napędzanego benzyną.

Ujmując to innymi słowami, nafta ma większą objętościową wartość opałową od benzyny, bowiem większa gęstość nafty równoważy z nawiązką jej (nafty) mniejszą wagową wartość opałową.

Dodam że powyższe rozważania zawierają pewne uproszczenia- przykładowo, nie brano w nich pod uwagę tego że samolot zatankowany 1000 litrami nafty będzie cięższy od samolotu zatankowanego 1000 litrami benzyny, a przecież większa masa samolotu (bądź innego pojazdu) powinna mieć negatywny wpływ na jego zasięg.

 

Reklamy
Dalej na nafcie, czy na benzynie?

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Connecting to %s