Energie

Index voor deze pagina:
Energie eenheden
Radioastronomie eenheden
Energie eenheden - equivalenten
Calorische waarden van brandstoffen

Energie

# = exact

British Thermal Unit (BTU). Britse, Amerikaanse en Canadese eenheid voor energie. Gebaseerd op de hoeveelheid warmte die nodig is om 1 pound (453.59237 g) zuiver water 1 graad Fahrenheit in temperatuur te doen stijgen. Aangezien de warmtecapaciteit van water temperatuursafhankelijk is, is de definitie van de BTU afhankelijk van die watertemperatuur. Zo is de BTU_39°F gedefinieerd op basis van het traject 39.1 - 40.1 °F. De BTU_60°F is gedefinieerd op basis van het traject 59.5 - 60.5 °F. De gemiddelde BTU (BTU_mean) is 1/180e van de warmte nodig voor het verwarmen van 1 pound water van 32 tot 212 °F.
British Thermal Unit (International Tables) = 1055.05585262 J #
Deze BTU is gerelateerd aan de International Table calorie die 4.1868 J # is.
Vastgesteld op de 5e International conference on the properties of steam, 1956, Londen.
British Thermal Unit (gemiddeld) = 1055.87 J
British Thermal Unit (thermochemisch) = 1054.350 J
Dit is de 'gebruikelijke' BTU. Probeer het met deze waarde als er geen nadere aanduiding wordt gegeven.
BTU_39°F = 1059.67 J #
BTU_59°F = 1054.80 J #
BTU_60°F = 1054.68 J #
BTU_60.5°F = 1054.615 J # (Canada)

Calorie (cal). Gebaseerd op de hoeveelheid warmte die nodig is om 1 g zuiver water 1 graad Celsius in temperatuur te doen stijgen bij een druk van 1 standaard atmosfeer. Aangezien de warmtecapaciteit van water temperatuursafhankelijk is, is de definitie van de cal afhankelijk van die watertemperatuur. Zo is de cal_15°C gedefinieerd op basis van het traject 14.5 - 15.5 °C. De gemiddelde cal (cal_mean) is 1/100e van de warmte nodig voor het verwarmen van 1 gram water van 0 tot 100 °C. Alle calorieën zijn verouderd; gebruik de joule.
Calorie, International Table, cal_IT = 4.1868 J #
Vastgesteld op de 5e International conference on the properties of steam, 1956, Londen. Is gelijk aan 1/860 internationale watt-uur.
Calorie, gemiddeld, cal_mean = 4.19002 J
Calorie, thermochemisch, cal_TC = 4.184 J #
De waarde is een toegekende waarde, geen gemeten waarde. Gebruik deze waarde voor de calorische waarde van voedsel (Committee on nomenclature of the International union of nutritional sciences).
Calorie, 4° = 4.2045 J
Calorie, 15° = 4.18580 J
Calorie, 20° = 4.18190 J
Calorie, (Cal) grote Calorie, kilogram calorie = 4.1868 kJ

Celsius = 5/9 * (Fahrenheit - 32)
Celsius = kelvin - 273.15
Celsius = 5/9 * (Rankine - 491.67)
Celsius = 1.25 * Réaumur
CHU = Centigrade Heat Unit = 1.8 BTU (specificeer welke)
Dekatherm (Dth, Dkthm) = 10⁶ BTU. In het geval van energieleveranties wordt meestal bedoeld de International Tables BTU, die contractueel wel eens wordt vastgesteld op exact 1055.056 J. Zie ook bij BTU en bij Therm.
Erg = 10^-7 J
Fahrenheit = 9/5 * °C + 32
Footpound = 1.355818 J
Footpoundal = 0.042140110 J
Hartree = 4.35974417.10^-18 J = 27.2113845 eV; de Coulombse afstoting tussen twee elektronen op een afstand ter groote van de Bohr-straal
Joule, (J) absoluut = 1 W.s = N.m = kg.m²/s² (SI-eenheid)
De joule is de hoeveelheid arbeid die wordt verricht door een kracht van 1 N, inwerkend over een afstand van 1 m. In elektrische termen: de hoeveelheid energie die vrijkomt in 1 s ten gevolge van een stroom van 1 ampère door een weerstand van 1 ohm.
Joule, international = 1.00019 J (verouderd)
Kaiser = cm^-1 = 100 m^-1. Golfgetal; infraroodspectroscopie. Conversie naar Hz: 100.c.cm^-1 (c = lichtsnelheid). Conversie naar golflengte in μ: 10000/cm^-1
Kelvin (K, niet °K) = Celsius + 273.15 (K is SI-eenheid)
kgf.m (kilogram-kracht.meter) = 9.80665 J
kWh (kilowatt.uur) = 3.6 MJ
Langley (Ly) = 1 cal_mean/cm² (verouderd)
Literatmosfeer = 101.325 J (overeenkomstig de standaard atmosfeer), ook wel eens 101.3278 J
MWh (megawatt.uur) = 3.6 GJ
Quad = 1 quadrillion BTU = 10¹⁵ BTU = 1.055 EJ
Rankine = Fahrenheit + 459.67
Réaumur = 0.8 * °C
Therm = 10⁵ BTU (specificeer welke)
Therm_EEC = 105506000 J (European Economic Community; verouderd)
Thermie = 4.1868 MJ
tce ton coal equivalent = 29.3 GJ of 26.6 GJ. Gebaseerd op de verbrandingswarmte van 1000 kg lignietkool.
toe ton oil equivalent = 41.84 GJ of 41.868 GJ of 44.769 GJ. Gebaseerd op de verbrandingswarmte van 1000 kg ruwe olie.
Ton of refrigeration = 12000 BTU/u = ca. 3516.852842 W. Is de hoeveelheid vermogen die nodig is om in een dag tijd (86400 sec) een ton (2000 pound) water te laten bevriezen. Hierbij wordt uitgegaan van een afgeronde waarde van 144 BTU/pound voor de smeltwarmte van ijs en de International Table BTU. De metrische benaderingswaarde voor de smeltwarmte van ijs is 80 cal/g. Een met de ton of refrigeration verband houdende eenheid is de BTU/h (per uur) = 0.293071070172 W.
Watt = J/s

TNT equivalent

1 gram TNT (trinitrotolueen) geeft bij explosie een energie van 980 - 1160 cal_th. De hoogste waarde is gebaseerd op theoretische berekeningen en de laagste waarde kan lager uitvallen, afhankelijk van de effectiviteit (Engels: yield ) van de explosie. Een beetje willekeurig wordt een waarde van 1000 cal_th/g aangenomen ofwel 4.184 J/g exact. Een megaton TNT komt dan overeen met een explosie-energie van 4.184*10¹⁵ J.

Paardekracht

Conform spelling 1995: paardenkracht
Metrische paardenkracht: 75 meter * kilogram-kracht per seconde = 75*9.80665 W = 735.49875 W #
Duits: Pferdestärke (PS), Frans: cheval-vapeur (CV, ch)
Angelsaksische horsepower en brake horsepower: 550 feet * poundfoot per seconde = (550*0.3048)*(0.45359237)*(9.80665) W = 745.69987158227022 W #
Electric horsepower = 746 W #
Boiler horsepower: hoeveelheid vermogen om 34.5 pound water van 100 °C per uur te koken = 9809.91 W

Radioastronomie

Jansky (Jy) = 10^-26 W/(m².Hz) (fluxdichtheid)
Solar Flux Unit (sfu) = 10^-22 W/(m².Hz) = 10000 jansky (radioflux van de zon, gemeten bij 10.7 cm/2802 MHz)
Er bestaat een empirische relatie tussen het aantal zonnevlekken en de solar flux unit.
sfu ≈ 63.75 + 0.728*S + 0.00089*S²
waarbij S = smoothed sun spot number. Dit is het over 12 maanden lopende gemiddelde zonnevlekgetal, dat op zijn beurt gelijk is aan (het aantal individuele zonnevlekken) + (het aantal zonnevlekgroepen) maal 10.

Energie equivalenten

Electronvolt is de kinetische energie die een elektron krijgt bij het doorlopen van een potentiaalverschil van 1 volt.
eV = 1.602176565.10^-19 J
eV = 9.648533646.10⁴ J/mol (eV*N_A)
eV = 2.417989348.10¹⁴ Hz (eV/h)
eV = 8.06554429.10³ cm^-1 (0.01*eV/(h.c))
eV = 1.1604519.10⁴ K (eV/k)
eV = 1.782661845.10^-36 kg (eV/c²)
eV = 1239.841930/λ(in nm) (h.c.10⁹/e)

kg (kilogram) = 8.987551787.10¹⁶ J (kg*c²)
m^-1 (meter min een) = 1.986445684.10^-25 J (m^-1*h.c)
Hz (hertz) = 6.62606957.10^-34 J (Hz*h) = 4.13566733.10^-15 eV (Hz*h/C)
K (kelvin) = 1.3806488.10^-23 J (K*k)
eV (electronvolt) = 1.602176565.10^-19 J
u (atomaire massaeenheid) = 1.492417954.10^-10 J (u*c²)
E_h (hartree) = 4.35974434.10^-18 J

Voor het bepalen van de energie-equivalenten zijn de volgende bekende formules behulpzaam:
E = mc² = hc/λ = hν = kT
1 eV = e/C J
1 u = 1 gram/mol/N_A
Hartree energie = 2R_∞hc = α²m_ec²

Betekenis van de nog niet gespecificeerde symbolen (zie ook de Constanten-pagina):
α: fijnstructuur constante
c: lichtsnelheid
C: coulomb
e: elementaire lading
h: constante van Planck
k: Boltzmann constante
λ: golflengte
m: massa
m_e: massa elektron
N_A: Avogadro constante
ν: frequentie
R_∞: Rydberg constante

Bron voor de energie-equivalenten: CODATA Recommended values of the fundamental physical constants: 2010.

Brandstoffen: calorische waarde

De calorische waarde van een brandstof is de hoeveelheid joule per eenheid van volume of gewicht, die ontstaat bij volledige verbranding.
De onderwaarde is de netto verbrandingswaarde en de bovenwaarde is de bruto verbrandingswaarde. Veel brandstoffen bevatten waterstof (bijvoorbeeld methaan: CH₄), dat bij verbranding waterdamp geeft. Dat levert de onderwaarde. Als je de waterdamp laat condenseren, komt de latente verdampingswarmte vrij. Dat geeft samen met de calorische waarde van de brandstof zelf bij elkaar de bovenwaarde. Meestal wordt de bovenwaarde opgegeven, maar het is doorgaans niet altijd mogelijk de latente verdampingswarmte terug te winnen.
De Engelse termen zijn:
onderwaarde: lower heating value (LHV), net calorific value
bovenwaarde: higher heating value (HHV), upper heating value, gross calorific value.
Een calorische waarde, opgegeven in MJ/m³, wil doorgaans zeggen begrepen op het volume bij 0 °C en 1013.25 mB, maar soms bij 15 °C.
In de gassen-tabel is d de dichtheid in kg/Nm³. De N staat voor standaard normaal en dat is meestal 0 °C bij 1013.25 mB
In de Engelse literatuur komt u wel eens de term BTU/SCF tegen. Dat staat voor British Thermal Unit per standard cubic feet. Een standaard kubieke voet is begrepen op het volume bij 60 °F en een druk van 14.969 psia, soms 30 inch kwik.
MMBTU/MCF = million BTU per thousand cubic feet.

Voor het samenstellen van onderstaande tabellen hebben we zo veel mogelijk bronnen geraadpleegd. Vandaar dat er soms meer waarden worden vermeld. Niet altijd is duidelijk wat de verbrandingscondities zijn of wat de samenstelling van de brandstof is; vandaar dat er soms aanmerkelijke verschillen zijn.

Elektriciteit
Energiebron Calorische waarde Opmerkingen
Elektriciteit 3.6 MJ/kWh

Elektriciteit
Energiebron	Calorische waarde	Opmerkingen
Elektriciteit	3.6 MJ/kWh

Gassen
Brandstof Calorische waarde Opmerkingen
Aardgas 31.65 MJ/m³ Groningen-equivalent; onderwaarde
Aardgas 35.17 MJ/m³ Groningen-equivalent; bovenwaarde
Acetyleen 56 MJ/m³
Biogas 35-40 MJ/kg
Biogas 19.7-24.0 MJ/m³ d = 1.13 kg/Nm³
Butaan 49.28, 50 MJ/kg
Butaan 122.2, 123, 133 MJ/m³ d = 2.70 kg/Nm³
Butaan (vloeibaar) 29.475 MJ/L
Cokesovengas 17.60, 19.5, 20.6 MJ/m³
Generatorgas 5.0-6.1 MJ/m³ Engels: producer gas
Hoogovengas 3.273, 3.80 MJ/m³
Hoogovenmenggas 5.171 MJ/m³
Kraakgas 16.9 MJ/m³
LPG 45.20 MJ/kg liquefied petroleum gas
LPG 93.6 MJ/m³ d = 2.01 kg/Nm³
LPG (90% propaan) 46.256 MJ/kg onderwaarde
LPG (90% propaan) 50.250 MJ/kg bovenwaarde
Methaan 55 MJ/kg
Methaan 36 MJ/m³ d = 0.72 kg/Nm³
Petroleum persgas (vloeibaar) 50.24 MJ/kg
Propaan 50.00 MJ/kg
Propaan 93.6, 101 MJ/m³ d = 2.01 kg/Nm³
Propaan (vloeibaar) 25.53 MJ/L
Raffinaderijgas 46.10, 56.04 MJ/m³
Stadsgas 16.2, 18.0 MJ/m³
Waterstof 10.8, 13.0 MJ/m³
Waterstof 150 MJ/kg
Waterstof 10.05 MJ/m³, 119.9 MJ/kg onderwaarde
Waterstof 11.89 MJ/m³, 141.9 MJ/kg bovenwaarde

Gassen
Brandstof	Calorische waarde	Opmerkingen
Aardgas	31.65 MJ/m³	Groningen-equivalent; onderwaarde
Aardgas	35.17 MJ/m³	Groningen-equivalent; bovenwaarde
Acetyleen	56 MJ/m³
Biogas	35-40 MJ/kg
Biogas	19.7-24.0 MJ/m³	d = 1.13 kg/Nm³
Butaan	49.28, 50 MJ/kg
Butaan	122.2, 123, 133 MJ/m³	d = 2.70 kg/Nm³
Butaan (vloeibaar)	29.475 MJ/L
Cokesovengas	17.60, 19.5, 20.6 MJ/m³
Generatorgas	5.0-6.1 MJ/m³	Engels: producer gas
Hoogovengas	3.273, 3.80 MJ/m³
Hoogovenmenggas	5.171 MJ/m³
Kraakgas	16.9 MJ/m³
LPG	45.20 MJ/kg	liquefied petroleum gas
LPG	93.6 MJ/m³	d = 2.01 kg/Nm³
LPG (90% propaan)	46.256 MJ/kg	onderwaarde
LPG (90% propaan)	50.250 MJ/kg	bovenwaarde
Methaan	55 MJ/kg
Methaan	36 MJ/m³	d = 0.72 kg/Nm³
Petroleum persgas (vloeibaar)	50.24 MJ/kg
Propaan	50.00 MJ/kg
Propaan	93.6, 101 MJ/m³	d = 2.01 kg/Nm³
Propaan (vloeibaar)	25.53 MJ/L
Raffinaderijgas	46.10, 56.04 MJ/m³
Stadsgas	16.2, 18.0 MJ/m³
Waterstof	10.8, 13.0 MJ/m³
Waterstof	150 MJ/kg
Waterstof	10.05 MJ/m³, 119.9 MJ/kg	onderwaarde
Waterstof	11.89 MJ/m³, 141.9 MJ/kg	bovenwaarde

Vloeistoffen
Brandstof Calorische waarde Opmerkingen
Aardolie (ruw) 42.70 MJ/kg
Aardolie equivalent 41.868 MJ/kg x1000 = ton oil equivalent
Alcohol (96 vol.% ethanol) 25.2, 30 MJ/kg
Dieselbenzine 45 MJ/kg
Dieselbenzine 38.675 MJ/L
Dieselolie 41.78, 45.6 MJ/kg
Gasolie 41.78, 45.6 MJ/kg
Gasolie 38, 39.0 MJ/L
Huisbrandolie 42.70 MJ/kg
Jet fuel op petroleumbasis 45.22 MJ/kg
Kerosine 42.8, 46.5, 48 MJ/kg
Kerosine 35, 37.676 MJ/L
Motorbenzine 44.0, 46.91, 48, 50 MJ/kg
Nafta 44.0 MJ/kg
Nafta 34.656 MJ/L
Paraffine (olie) 44 MJ/kg
Petroleum 43.11, 44.17 MJ/kg
Plantaardige olie 39-48 MJ/kg
Stookolie (licht) 41.78, 43.5 MJ/kg
Stookolie (licht) 41.5 MJ/L
Stookolie (middel) 43.1 MJ/kg
Stookolie (middel) 41.9 MJ/L
Stookolie (zwaar) 41.0, 41.13, 42.6 MJ/kg
Stookolie (zwaar) 41.2, 42.0 MJ/L
Teer 36 MJ/kg
Vliegtuigbrandstof 43.49 MJ/kg zie ook jet fuel en kerosine

Vloeistoffen
Brandstof	Calorische waarde	Opmerkingen
Aardolie (ruw)	42.70 MJ/kg
Aardolie equivalent	41.868 MJ/kg	x1000 = ton oil equivalent
Alcohol (96 vol.% ethanol)	25.2, 30 MJ/kg
Dieselbenzine	45 MJ/kg
Dieselbenzine	38.675 MJ/L
Dieselolie	41.78, 45.6 MJ/kg
Gasolie	41.78, 45.6 MJ/kg
Gasolie	38, 39.0 MJ/L
Huisbrandolie	42.70 MJ/kg
Jet fuel op petroleumbasis	45.22 MJ/kg
Kerosine	42.8, 46.5, 48 MJ/kg
Kerosine	35, 37.676 MJ/L
Motorbenzine	44.0, 46.91, 48, 50 MJ/kg
Nafta	44.0 MJ/kg
Nafta	34.656 MJ/L
Paraffine (olie)	44 MJ/kg
Petroleum	43.11, 44.17 MJ/kg
Plantaardige olie	39-48 MJ/kg
Stookolie (licht)	41.78, 43.5 MJ/kg
Stookolie (licht)	41.5 MJ/L
Stookolie (middel)	43.1 MJ/kg
Stookolie (middel)	41.9 MJ/L
Stookolie (zwaar)	41.0, 41.13, 42.6 MJ/kg
Stookolie (zwaar)	41.2, 42.0 MJ/L
Teer	36 MJ/kg
Vliegtuigbrandstof	43.49 MJ/kg	zie ook jet fuel en kerosine

Vaste stoffen
Brandstof Calorische waarde Opmerkingen
Afval, huis- 8.5-11 MJ/kg
Afval, industrieel 10.5-14 MJ/kg
Afval, planten 12.6 MJ/kg
Afval, ziekenhuis- 17.5-22.5 MJ/kg
Anthraciet 31.4, 32.5-34.0 MJ/kg
Autobanden 32-40 MJ/kg
Bagasse (ruw) 9.2 MJ/kg
Bagasse (droog) 18.4 MJ/kg
Boomschors, harsvrij (droog) 17-23 MJ/kg
Boomschors, harshoudend (droog) 20-25 MJ/kg
Brandhout (droog) 9.83, 13.51, 14.4-17.4 MJ/kg zeer variabel
Bruinkool 16.3, 17.0, 20.98, 22.0, 26.7 MJ/kg
Cokes 28.5 MJ/kg
Cokes, petroleum- 29.4, 35.2 MJ/kg
Cokes, steenkool- 28.05 MJ/kg
Dennenaalden 20.4 MJ/kg
Gras, hooi (droog) 14.7 MJ/kg
Hout, berken (30% vocht) 12.6 MJ/kg
Hout, coniferen (30% vocht) 12.6 MJ/kg
Hout, harsvrij (droog) 18-20 MJ/kg
Hout, harshoudend (droog) 22-23 MJ/kg
Hout, loofbomen (50% vocht) 9.5 MJ/kg
Hout (luchtgedroogd, 20% vocht) 15.5 MJ/kg
Hout, ongedefinieerd (droog, gemiddeld) 19.8 MJ/kg
Hout, schors (droog) 19.6 MJ/kg zie ook boomschors
Hout, stammen (droog) 19.1 MJ/kg
Hout, takken (droog) 20.1 MJ/kg
Hout, vers gehakt (70% vocht) 5.9 MJ/kg
Houtbriketten (12% vocht) 16.6 MJ/kg
Houtskool 29.0, 29.6, 33 MJ/kg
Houtsnip (30% vocht) 13.3 MJ/kg
Kippenmest 13-14 MJ/kg
Koemest (plak) 6-8, 8.76 MJ/kg
Koemest (droog) 15.5 MJ/kg
Kokosnoten (leeg) 14.7 MJ/kg
Kool, bitumineus 17.0-23.25 MJ/kg
Koolbriketten 29.3 MJ/kg
Pindaschillen 16.7 MJ/kg
Plastik 27-34 MJ/kg
Rijststro 10.0 MJ/kg
Rijststro (14% vocht) 14-16 MJ/kg
Semi-anthraciet 26.7-32.5 MJ/kg
Steenkool equivalent 29.31 MJ/kg x1000 = ton coal equivalent
Stro, gehakt (20% vocht) 14.4 MJ/kg
Strobriketten (12% vocht) 15.8 MJ/kg
Turf 13.8-20.5 MJ/kg
Turf (30% vocht) 13.7 MJ/kg
Zaagsel (droog, 13% vocht) 16.2 MJ/kg

Vaste stoffen
Brandstof	Calorische waarde	Opmerkingen
Afval, huis-	8.5-11 MJ/kg
Afval, industrieel	10.5-14 MJ/kg
Afval, planten	12.6 MJ/kg
Afval, ziekenhuis-	17.5-22.5 MJ/kg
Anthraciet	31.4, 32.5-34.0 MJ/kg
Autobanden	32-40 MJ/kg
Bagasse (ruw)	9.2 MJ/kg
Bagasse (droog)	18.4 MJ/kg
Boomschors, harsvrij (droog)	17-23 MJ/kg
Boomschors, harshoudend (droog)	20-25 MJ/kg
Brandhout (droog)	9.83, 13.51, 14.4-17.4 MJ/kg	zeer variabel
Bruinkool	16.3, 17.0, 20.98, 22.0, 26.7 MJ/kg
Cokes	28.5 MJ/kg
Cokes, petroleum-	29.4, 35.2 MJ/kg
Cokes, steenkool-	28.05 MJ/kg
Dennenaalden	20.4 MJ/kg
Gras, hooi (droog)	14.7 MJ/kg
Hout, berken (30% vocht)	12.6 MJ/kg
Hout, coniferen (30% vocht)	12.6 MJ/kg
Hout, harsvrij (droog)	18-20 MJ/kg
Hout, harshoudend (droog)	22-23 MJ/kg
Hout, loofbomen (50% vocht)	9.5 MJ/kg
Hout (luchtgedroogd, 20% vocht)	15.5 MJ/kg
Hout, ongedefinieerd (droog, gemiddeld)	19.8 MJ/kg
Hout, schors (droog)	19.6 MJ/kg	zie ook boomschors
Hout, stammen (droog)	19.1 MJ/kg
Hout, takken (droog)	20.1 MJ/kg
Hout, vers gehakt (70% vocht)	5.9 MJ/kg
Houtbriketten (12% vocht)	16.6 MJ/kg
Houtskool	29.0, 29.6, 33 MJ/kg
Houtsnip (30% vocht)	13.3 MJ/kg
Kippenmest	13-14 MJ/kg
Koemest (plak)	6-8, 8.76 MJ/kg
Koemest (droog)	15.5 MJ/kg
Kokosnoten (leeg)	14.7 MJ/kg
Kool, bitumineus	17.0-23.25 MJ/kg
Koolbriketten	29.3 MJ/kg
Pindaschillen	16.7 MJ/kg
Plastik	27-34 MJ/kg
Rijststro	10.0 MJ/kg
Rijststro (14% vocht)	14-16 MJ/kg
Semi-anthraciet	26.7-32.5 MJ/kg
Steenkool equivalent	29.31 MJ/kg	x1000 = ton coal equivalent
Stro, gehakt (20% vocht)	14.4 MJ/kg
Strobriketten (12% vocht)	15.8 MJ/kg
Turf	13.8-20.5 MJ/kg
Turf (30% vocht)	13.7 MJ/kg
Zaagsel (droog, 13% vocht)	16.2 MJ/kg

Ga naar start/Home