Что такое плотность дизельного топлива

Плотность дизельного топлива (ДТ) – один из важных параметров, определяющих его качество, а также свойства. Оказывает существенное влияние на потребление, эффективность сгорания ДТ, возможность использования горючего в разных областях промышленности.
​
В статье рассмотрим, что такое плотность дизтоплива, ее определение, важность использования горючего заданной плотности в определенных ситуациях. Перечислим факторы, влияющие на этот показатель. Также обсудим значимость этого параметра для разных отраслей.

Это отношение веса к объему топлива (удельный вес). Единица измерения – кг/м3 (или г/см3). Значение может меняться в зависимости от состава горючего, а также производителя. Обычно плотность топлива данного вида составляет 820-850 кг/м3 при температуре окружающей среды 20 °C (ГОСТ 305-82). Однако это не константная величина. Она может меняться в зависимости от различных условий. Измеряется данный параметр при помощи специальных приборов – ареометров.

Как уже отмечалось ранее, плотность дизельного топлива зависит от нескольких факторов, включая химический состав, условия окружающей среды. Химический состав ДТ может меняться в зависимости от поставщика, специфики процесса производства продукта. Различные углеводородные соединения, такие как алканы, циклоалканы и ароматические углеводороды (арены), могут входить в состав топлива. Их количество в составе горючего оказывает влияние на плотность.
​
Наличие примесей, таких как вода или другие контаминанты, также могут влиять общую массу и объем топлива, что в конечном счете влияет на плотность. Еще повлиять на этот показатель могут присадки, которые входят в состав продукта.

С увеличением температуры она снижается, а с уменьшением – увеличивается. Это связано с тем, что при повышении температуры углеводородные молекулы ДТ расширяются, занимают больше объема, что приводит к уменьшению величины.
Однако следует отметить, что эта зависимость нелинейная. Для дизельного топлива также характерно наличие парафинов, которые при низких температурах кристаллизируются и приводят к образованию парафиновых отложений или обледенения топливной системы.
​
В технических расчетах применяются стандартные значения плотности дизтоплива при определенных условиях. Обычно величина указывается при нормальных условиях (20 °C) или при определенной температуре, указанной в спецификациях, а также стандартах.
​
Для учета изменений плотности солярки в зависимости от температуры (при работе с топливной системой или при выполнении инженерных расчетов), может применяться поправочный коэффициент или корреляционные данные, основанные на опытных или лабораторных измерениях для конкретного вида топлива.

Такая зависимость – характеристика многофакторная. Качество определяется химическим составом, содержанием примесей, соответствием определенным стандартам. Рассмотрим некоторые параметры, которые могут влиять на эту величину:
​
• Химический состав. Различные компоненты и соединения в солярке оказывают влияние на качество. Например, ароматические углеводороды или добавки влияют на плотность горючего.
• Присадки. Добавки, используемые для повышения цетанового числа или снижения выбросов, также влияют на качество, а значит на плотность.
​
Солярка состоит из углеводородных соединений различных молекулярных масс, которые образуют фракции. Фракции определяются диапазоном молекулярных масс и кипения соединений, которые присутствуют в топливе. У более тяжелых компонентов более высокая плотность.
​
Плотность может влиять на долю каждой фракции в составе топлива. Обычно топливо с более высоким показателем будет содержать больше тяжелых фракций, которые обладают более высокой молекулярной массой. С другой стороны, топливо с более низком параметром может содержать больше легких фракций, таких как парафины и нафталины, с более низкой молекулярной массой.
​
У разных фракций разные свойства сгорания, вязкости, температуры вспышки. Поэтому плотность влияет на качество, от которого зависит эффективность сгорания, выбросы выхлопных (отходящих) газов, образование отложений, общая работа двигателя.

В отношении дизтоплива ГОСТ устанавливает нормативные требования и характеристики, которым оно должно соответствовать, чтобы считаться качественным и безопасным для использования продуктом. Спецификации ГОСТ для ДТ обычно включают следующие аспекты:
​
• Физико-химические характеристики. Определяет требования к плотности, вязкости, содержанию серы. Также содержит требования к другим физико-химическим свойствам солярки.
• Цетановое число. Устанавливает минимальные требования к цетановому числу горючего, которое указывает на его способность к самовозгоранию.
• Содержание примесей. Определяет максимально допустимое содержание различных примесей, таких как металлы и другие вещества, которые влияют на качество, экологические характеристики топлива.
• Фракционный состав. Определяет требования к фракционному составу ДТ, что важно для обеспечения правильной работы двигателей, систем топливного снабжения.
​
Стандарты ГОСТ разрабатываются на основе научных исследований, опыта и международных стандартов. Они служат основой для контроля качества и обеспечения безопасности в производстве, хранении, транспортировке, использовании дизтоплива.
Согласно действующим Госстандартам, эталоном является плотность ДТ при температуре +15С. Это ГОСТ Р 52368-2005 и 32511-2011. В них указаны общие требования к летнему, межсезонному, арктическому, а также зимнему дизельному топливу ЕВРО. В них указана плотность для классов:
​
• Для класса 0 и 1 - плотность 800 – 845 кг/м3.
• Для класса 2 и выше – 800 - 840 кг/м3.
​
Также стоит изучить ГОСТ Р 55475. В нем указана плотность зимнего ДТ, а также арктического для сортов, которые пригодны к эксплуатации при температурах: -32С, -38С, -44С, -48С и -52С. Плотность от 800 до 855 кг/м3.
​
Отметим, что в действующем прежде ГОСТе 305-82 шкала допустимых значений плотности указывалась от 830 до 860 кг/м3. Замеры рекомендовалось проводить относительно стандартных значений при температуре +20C.

В холодное время года целесообразнее использовать зимнее ДТ. Однако у него более высокая стоимость. Все из-за изменений в его составе и свойствах, которые обеспечивают более низкую температуру застывания, предотвращают образование парафиновых отложений. Значение плотности зимнего ДТ может различаться в зависимости от производителя, его спецификаций.
​
Зимняя солярка обычно имеет более низкую плотность, чем летняя. Делается это для того, чтобы она могла сохранять свою текучесть, не замерзать при низких температурах. Это достигается за счет добавления специальных присадок, которые помогают предотвратить кристаллизацию и образование парафиновых отложений в топливной системе при низких температурах.
​
Точное значение плотности зимнего дизтоплива будет зависеть от его состава, конкретных условий производства. Обычно его плотность составляет до 840 кг/м3.

Данный показатель у этого продукта также может меняться в зависимости от состава, производителя. Обычно составляет 860 кг/м3. Однако конкретные значения могут отличаться в разных регионах.
​
У летнего дизтоплива хорошая текучесть, легкая подача в топливную систему. Это важно для эффективной работы двигателя. Подходит для заправки автотранспортных средств при температуре окружающей среды от 0 градусов и выше. Замерзает состав при -5 градусах.

Показатель можно рассчитать, зная массу и объем солярки. Формула для расчета:
​
• Плотность = Масса / Объем.
​
Чтобы выполнить расчет, понадобятся следующие данные:
​
• Масса дизельного топлива. Следует измерить или узнать массу (вес ДТ) в килограммах (кг) или граммах (г).
• Объем. Следует измерить или узнать объем ДТ в кубических метрах (м³) или кубических сантиметрах (см³).
​
Если известна масса и объем, можно подставить значения в формулу и выполнить расчет, чтобы получить плотность дизтоплива. Этот параметр может меняться в зависимости от состава горючего, температуры. От температурных показателей зависят корректировочные поправки.

Теоретический расчет удельной массы (УМ) состоит из нескольких этапов. Целью данного расчета является определение УМ при эталонном значении температуры. Это значение равно 20°С. На первом этапе необходимо провести замер плотности, используя ареометр. Также определяется температура жидкости градусником в емкости, в которой хранится горючее. Далее необходимо:
​
1. Определить разницу температур между полученным значением и 20°С.
​
2. Рассчитать корректировку веса с учетом дельты, а также поправочного коэффициента.
​
3. Прибавить или отнять (с учетом отклонения от эталонного значения температуры) корректировочное значение от параметра, считанного с прибора, который использовался при измерении.

3. Прибавить или отнять (с учетом отклонения от эталонного значения температуры) корректировочное значение от параметра, считанного с прибора, который использовался при измерении.

Полученное значение позволяет определить тип топлива (зимнее ДТ, летнее ДТ или арктическое).
От типа топлива зависит способность продукта применяться в различных климатических зонах без риска нежелательного повышения вязкости, а также кристаллизации в топливной системе автотранспорта.
​

Как уже отмечалось, определение величины требует использования специальных приборов. Например, нефтяной ареометр (денсиметр) модели АНТ-2, рассчитанный на плотности от 830 до 910 кг/м³ или другие модификации. Без профессионального оборудования точное определение параметра может быть затруднительным. Однако, если вам необходимо получить примерное представление об этой величине, вы можете использовать следующие методы:
​
• График зависимости. Некоторые производители или поставщики нефтепродуктов предоставляют графики, на которых показана зависимость плотности от температуры. Вы можете использовать такой график, если он доступен, и приблизительно определить показатель при заданной температуре.
• Усредненные значения. В некоторых случаях можно использовать средние значения плотности дизельного топлива, которые указываются в сопроводительной документации. Однако следует помнить, что это приближенные значения, поэтому могут быть некоторые отклонения в зависимости от конкретных условий, состава топлива.
​
Важно отметить, что для получения точных данных о плотности солярки рекомендуется обращаться в профессиональные лаборатории или сертифицированные учреждения, которые обладают соответствующим оборудованием и могут приводить точные измерения.
​
Быстрый способ определения качества солярки при температуре ниже -20°С – анализ капель, которые остаются на носике заправочного пистолета. Если жидкость густая, заливать ее в бак машины не рекомендуется.

У нас на сайте вы можете узнать оптовую цену за тонну дизельного топлива или заказать достувку керосина.
​
В следующей статье вы можете прочитать о том, чем заправляют самолёты.