IKA C 2000 control - Инструкция (Страница 17)

17
5
Калориметрические измерения
5
.1 Определение высшей теплотворной способности
В калориметре сжигание производится в строго определенных условиях. Для
этого в тигель помещается взвешенная проба, проба поджигается и измеряется
рост температуры внутри сосуда для разложения. Высшая теплотворная
способность определяется, исходя из следующих параметров:
 Массы пробы
 Теплоемкости (значения С) калориметрической системы
 Увеличения температуры воды во внутреннем сосуде калориметрической
ячейки.
Условия
эксперимента Для оптимизации процесса горения сосуд для разложения заполняется чистым
кислородом (99,95%). Давление кислородной атмосферы в сосуде 30 Бар.
Точное определение высшей теплотворной способности вещества основано на
выполнении основного условия – процесс горения должен происходить в
определенных условиях. Применяемые стандарты основаны на следующих
предположениях:
 Температура пробы перед сжиганием равна 22  С.
 Влага, содержащаяся в пробе, и вода, образовавшаяся при сжигании
веществ, содержащих водород, после сжигания остается в жидкой фазе.
 Не происходит окисление атмосферного азота.
 Газообразные продукты сжигания состоят из кислорода, азота, диоксида
углерода и диоксида серы.
 Образуется зола в твердой фазе.
Зачастую, тем не менее, в процессе сжигания образуются не только продукты,
указанные в стандартах. В этих случаях анализ должен проводиться по пробе и
продуктам сжигания для корректировки расчета. Таким образом, высшая
теплотворная способность определяется из измеренной высшей теплотворной
способности и данных анализа.
Высшая
теплотворная
способность (Н
о
)
Высшая теплотворная способность (Н
о
) образуется как частное количества
высвободившегося при сгорании твердого или жидкого вещества тепла и массы
пробы. В данном расчете вода присутствовавшая в пробе до сжигания должна
остаться в жидкой фазе после сжигания. Начальная температура пробы 22
 С.
Низшая
теплотворная
способность (Н
u
)
Низшая теплотворная способность (Н
u
) равна высшей теплотворной способности
уменьшенной на количество энергии конденсации воды, содержащейся в пробе.
Низшая теплотворная способность является более важным параметром с
технической точки зрения, так как во всех основных технических методиках
только теплота сгорания может быть выражена в виде энергии.
Фундаментальные принципы расчета высшей и низшей теплотворной
способности приведены в стандартах DIN 51 900, ATM D 240, ASTM D 1989.
Теплота сгорания и
внешние источники:
внешняя энергия
может значительно
влиять на общую
теплоту, полученную
в процессе сжигания
5
.2 Корректировка
Во время сжигания пробы теплота генерируется не только от процесса сжигания,
а также из внешних источников:
Теплота сгорания образуется из:
Проба
Внешняя энергия:
Средства поддержки горения
Воспламенители
Образование серной кислоты
Образование азотной кислоты