発熱量

高発熱量

高発熱量（高位発熱量）もしくは総発熱量は、燃焼後の生成物を燃焼前の温度に戻し、生成した水蒸気がすべて凝縮した場合の発熱量である^[1]。燃焼で生成された水が液体で存在するような一般的な温度で燃焼反応のエンタルピー変化を想定しているため、総発熱量は燃焼熱に等しい値となる。熱量計で測定される熱量は高発熱量である。

低発熱量

低発熱量（低位発熱量）もしくは真発熱量は、燃料中の水素から生成する水および本来含まれている水分の蒸発熱を高発熱量から差し引いたものである。すなわち、生成した H₂O はすべて水蒸気として計算されるため、水を蒸発させるのに必要な蒸発潜熱は含まれない。燃焼ガス温度の計算には通常、低発熱量が用いられる^[1]。

高発熱量H_h と低発熱量H_l の関係は以下で示される^[1]。

気体燃料の場合

${\displaystyle H_{l}=H_{h}-H_{\mathrm {w} }\left(h_{2}+2ch_{4}+2c_{2}h_{4}+{\frac {y}{2}}c_{x}h_{y}\right)}$

ここで

• H_w ：水蒸気 1 m³_N の蒸発潜熱、2.0 MJ/m³_N
• h₂ , ch₄ , c₂h₄ , c_xh_y ：それぞれ気体燃料中の水素、メタン、エチレン、炭化水素の組成

を示す。

液体および固体燃料の場合

${\displaystyle H_{l}=H_{h}-H'_{\mathrm {w} }(9h+w)}$

ここで

• H'_w ：水 1 kg の蒸発潜熱、2.5 MJ/kg
• h , w ：それぞれ燃料中の水素および水分の組成

を示す。