তাপনমূল্য (Calorific Value)
তাপনমূল্য (Calorific Value)
তাপনমূল্য (Calorific Value): কোনো জ্বালানির একক ভর বা একক আয়তনের সম্পূর্ণ দহনের ফলে উৎপন্ন তাপের পরিমাণকে সেই জ্বালানির তাপনমূল্য বলে।
যদি 1 কেজি LPG সম্পূর্ণ দহন করে 55,000 kJ তাপ উৎপন্ন করে, তবে LPG-এর তাপনমূল্য 55,000 kJ/kg।
তাপনমূল্য (Calorific Value) হলো কোনো জ্বালানির শক্তির মান বা কার্যক্ষমতা পরিমাপের একক। যে জ্বালানির তাপনমূল্য যত বেশি, সেই জ্বালানি তত বেশি উন্নত এবং কার্যকর।
তাপনমূল্যের একক (Units of Calorific Value)
জ্বালানির অবস্থার ওপর ভিত্তি করে এর একক নির্ধারণ করা হয়:
- কঠিন ও তরল জ্বালানির ক্ষেত্রে: কিলোজুল প্রতি কেজি (kJ/kg) বা কিলোক্যালরি প্রতি কেজি (kcal/kg)।
- গ্যাসীয় জ্বালানির ক্ষেত্রে: কিলোজুল প্রতি ঘনমিটার (kJ/m³)।
বিভিন্ন সাধারণ জ্বালানির তাপনমূল্য (একটি তুলনামূলক তালিকা)
নিচে বহুল ব্যবহৃত কিছু জ্বালানির তাপনমূল্যের গড় হিসাব দেওয়া হলো (মানগুলো kJ/kg এককে):
| জ্বালানির নাম | তাপনমূল্য (kJ/kg) |
|---|---|
| গোবর ঘুঁটে (Cow dung cake) | 6,000 - 8,000 |
| কাঠ (Wood) | 17,000 - 22,000 |
| কয়লা (Coal) | 25,000 - 33,000 |
| পেট্রোল (Petrol) | 45,000 |
| কেরোসিন (Kerosene) | 45,000 |
| ডিজেল (Diesel) | 45,000 |
| মিথেন / প্রাকৃতিক গ্যাস (CNG) | 50,000 |
| LPG (রান্নার গ্যাস) | 55,000 |
| হাইড্রোজেন গ্যাস (H₂) | 1,50000 (সর্বোচ্চ) |
আদর্শ জ্বালানির বৈশিষ্ট্য ও তাপনমূল্য
একটি জ্বালানিকে তখনই "আদর্শ" বা ভালো জ্বালানি বলা যাবে, যখন তার মধ্যে নিচের গুণগুলো থাকবে:
- এর তাপনমূল্য উচ্চ হতে হবে (যাতে অল্প জ্বালানি পুড়িয়ে বেশি তাপ পাওয়া যায়)।
- এর প্রজ্বলন তাপমাত্রা (Ignition Temperature) মাঝারি হওয়া উচিত—খুব কমও নয় (যা সহজে আগুন ধরে বিপদ ঘটাতে পারে), আবার খুব বেশিও নয় (যা জ্বালাতে অনেক কষ্ট হয়)।
- এটি পোড়ানোর পর যেন কোনো বিষাক্ত গ্যাস বা অতিরিক্ত ছাই/অবশিষ্টাংশ তৈরি না হয়।
- এটি সহজে পরিবহনযোগ্য এবং সস্তা হওয়া প্রয়োজন।
গুরুত্বপূর্ণ সূত্র
উৎপন্ন তাপ (Q) = জ্বালানির ভর (m) × তাপনমূল্য (CV)
প্রশ্ন 1
একটি LPG সিলিন্ডারে 5 kg LPG আছে। LPG-এর তাপনমূল্য 55,000 kJ/kg হলে সম্পূর্ণ দহনে কত তাপ উৎপন্ন হবে?
সমাধান
m = 5 kg
CV = 55,000 kJ/kg
Q = m × CV
Q = 5 × 55,000
Q = 275,000 kJ
উত্তর: 275,000 kJ
প্রশ্ন 2
10 kg কয়লার তাপনমূল্য 30,000 kJ/kg। সম্পূর্ণ দহনে কত তাপ উৎপন্ন হবে?
সমাধান
জ্বালানির ভর (m) = 10 kg
তাপনমূল্য (CV) = 30,000 kJ/kg
উৎপন্ন তাপ শক্তি (Q) = m × CV
Q = 10 × 30,000
Q = 300,000 kJ
উত্তর: 300,000 kJ
প্রশ্ন 3
একটি জ্বালানি সম্পূর্ণ দহনে 450,000 kJ তাপ উৎপন্ন করেছে। জ্বালানির তাপনমূল্য 45,000 kJ/kg হলে ব্যবহৃত জ্বালানির ভর কত?
সমাধান
m = Q ÷ CV
m = 450,000 ÷ 45,000
m = 10 kg
উত্তর: 10 kg
প্রশ্ন 4
2 kg পেট্রোলের তাপনমূল্য 47,000 kJ/kg। সম্পূর্ণ দহনে উৎপন্ন তাপ কত?
সমাধান
Q = 2 × 47,000
Q = 94,000 kJ
উত্তর: 94,000 kJ
প্রশ্ন 5
একটি জ্বালানির তাপনমূল্য 50,000 kJ/kg। 4 kg জ্বালানি সম্পূর্ণ দহন করলে কত তাপ উৎপন্ন হবে?
- A) 100,000 kJ
- B) 150,000 kJ
- C) 200,000 kJ
- D) 250,000 kJ
সমাধান
Q = 4 × 50,000
Q = 200,000 kJ
সঠিক উত্তর: (C) 200,000 kJ
প্রশ্ন 6
একটি পরিবারের রান্নার জন্য প্রতিদিন 11,000 kJ তাপ প্রয়োজন। LPG-এর তাপনমূল্য 55,000 kJ/kg হলে প্রতিদিন কত kg LPG লাগবে?
সমাধান
m = Q ÷ CV
m = 11,000 ÷ 55,000
m = 0.2 kg
উত্তর: 0.2 kg LPG