UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ I SANITARNEJ

LABORATORIUM

Z TECHNIKI CIEPLNEJ

Temat: WYZNACZENIE WARTOŚCI OPAŁOWEJ

DLA PALIWA STAŁEGO

                                                                                                     Wykonałi:

                                                                                                    Ania Kuczyńska

         Angelika Sęk

                                                                                                    Łukasz Ochotny

                                                                                                    Grupa 26 B

1.     Cel  ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest określenie efektu cieplnego powstałego podczas spalania paliwa stałego w tzw. ‘ bombie kalorymetrycznej ‘ umieszczonej w kalorymetrze. 

2.  Schemat  stanowiska  pomiarowego.

a)     kalorymetr

1-     naczynie kalorymetryczne

2-     płaszcz wodny

3-    

bomba kalorymetryczna

4-     mieszadło

5-     termometr

6-     przewody zapłonowe

b)     bomba  kalorymetryczna

1-     tygiel

2-     elektrody

3-     zawór wylotowy

4-     zawór wlotowy

3.     Część  teoretyczna.

Paliwem nazywamy substancję, która ma następujące właściwości:

- przy łączeniu się pierwiastków z tlenem wydziela się duża ilość ciepła

- występuje w przyrodzie w większych ilościach

- koszt jej wydobycia i dostarczenia do miejsca spalania jest stosunkowo mały (w porównaniu z otrzymaną ilością ciepła )

Wartość cieplną paliwa charakteryzuje ilość ciepła otrzymana po ochłodzeniu spalin wytworzonych przy całkowitym spaleniu 1kg paliwa stałego lub ciekłego albo 1Nm3 gazu. Jeżeli do tej ilości ciepła nie wlicza się ciepło parowania pary wodnej powstałej przy spalaniu, to nosi ona nazwę wartości opałowej paliwa ( jeżeli wlicza się ciepło parowania pary wodnej, to nosi ona nazwę- ciepło spalania )

Oznaczanie ciepła spalania paliw stałych polega na całkowitym i zupełnym spaleniu paliwa w umieszczonym w kalorymetrze zamkniętym naczyniu (bombie kalorymetrycznej) i określeniu efektu cieplnego podczas spalania.

              Pobraną porcję paliwa po zważeniu z dokładnością do 0,0001g umieszcza się w tyglu w postaci sprasowanej pastylki. Odważkę w tyglu można zapalić za pomocą stalowego drutu oporowego o średnicy 0,1mm wprasowanego w pastylkę. Na dno bomby kal. wlewa się 2cm3 wody destylowanej. Zamykamy bombę kal. i napełniamy nie zawierającym palnych domieszek tlenem. Napełnioną bombę kal. wstawia się do naczynia kalorymetrycznego zawierającego wodę o temp. niższej o 1K od temperatury wody w płaszczu kalorymetru, ilość wody w naczyniu kal. powinna być taka sama, jak podczas wcześniejszego oznaczania pojemności cieplnej kalorymetru. Woda powinna całkowicie zakrywać górną powierzchnię bomby kal. Przewody zapłonowe kalorymetru łączy się z elektrodami bomby kal., w naczyniu umieszcza się termometr i mieszadło, a całość zamyka się pokrywami. Pomiar kalorymetryczny rozpoczyna się po upływie 5-10minut od chwili włączenia mieszadła i składa się z trzech okresów: początkowego, głównego, końcowego, w których notuje się przebieg zmian temperatury naczynia kal. Odczytów dokonuje się co 1min. Okres początkowy trwa 5min. i dokonuje się w nim 6 odczytów. Okres główny rozpoczyna się w chwili zapłonu paliwa tj. po ostatnim odczycie temp. okresu początkowego, który jest jednocześnie pierwszym odczytem okresu głównego. Okres główny kończy się z chwilą odczytania maksymalnej temp. Okres końcowy następuje bezpośrednio po okresie głównym, trwa 5min. i składa się z 5 odczytów temp. Po zakończeniu pomiaru należy sprawdzić czy nastąpiło całkowite spalenie paliwa.

4.     Tabela wyników.