5 калориметрические измерения – Инструкция по эксплуатации IKA C 200

Страница 17

Advertising
background image

17

Зачастую, тем не менее, образуются не только
вещества, указанные в стандарте. В этих
случаях проба и продукты горения должны
быть проанализированы для получения
данных для точного расчета. При этом
теплотворная способность рассчитывается
из измеренной теплотворной способности
и данных анализа. Теплота сгорания Hu
является теплотворной способностью
за вычетом энергии конденсации воды,
содержащейся в топливе и образованной при
горении. Теплота сгорания является более
важным параметром с технической точки
зрения, так как во всех основных технических
методиках только теплота сгорания может
быть выражена в виде энергии.

Полное описание расчета теплотворной
способности и теплоты сгорания можно найти
в соответствующих стандартах (например, DIN
51 900; ASTM D 240; ASTM D 5865...), а также в
программном обеспечении для калориметра
CalWin.

5.2 Поправки

Сущность системы не позволяет выделить
теплоту сгорания только пробы при
проведении измерений. При сгорании
образуется также внешняя энергия (QExternal).
Она сильно влияет на результат определения
количества теплоты пробы.

Теплота сгорания хлопковой нити,
поджигающей пробу, и энергия
электрического воспламенителя исказят
результат определения количества теплоты
пробы. Это влияние учитывается посредством
введения поправочных значений.

5.1 Определение теплотворной способности

Сжигание в калориметре производится в
определенных условиях. Сосуд для разложения
заполнен предварительно взвешенной пробой
топлива, топливо поджигается и температура
повышается. Калориметр замеряет повышение
температуры. Теплотворная способность
вещества определяется по формуле:

Ho = (C * DT – QExt1 – QExt2)/m (1)

m

масса пробы топлива

C

теплоемкость калорифера

DT

расчетное повышение температуры воды во
внутренней емкости измерительной камеры

QExt1

поправочное значение количества энергии,
сгенерированной хлопковой нитью как
средства воспламенения

QExt2

поправочное значение количества энергии,
сгенерированной внешними источниками
воспламенения.

Сосуд для разложения заполняется чистым
кислородом (99,9%) для улучшения процесса
горения. Давление кислорода в сосуде не
должно превышать 30 бар. Формула (1) для
определения теплотворной способности
вещества требует определенных условий для
сжигания материала. Релевантные стандарты
основаны на следующих предпосылках:

• Температура топлива и продуктов горения

составляет 25 °С.

• Вода, содержащаяся в топливе перед

сжиганием, и вода, образуемая при
сгорании влагосодержащих веществ
топлива, находятся в жидкой форме после
сжигания;

• Атмосферный азот не окислился.
• Газообразные продукты сгорания состоят

из кислорода, азота, диоксида углерода и
диоксида серы.

• Могут образовываться твердые формы

вещества (например, зола).

5 Калориметрические измерения

Advertising