AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGOSZCZY

LABORATORIUM Z TERMODYNAMIKI

ĆWICZENIE NR 5

WYZNACZANIE CIEPŁA SPALANIA I WARTOŚCI OPAŁOWEJ PALIW STAŁYCH

ĆWICZENIE WYKONALI:

MAREK HYPSZER

MATEUSZ WOŹNIAK

Część teoretyczna

Ciepło spalania Qs jest to ilość ciepła wyrażona w kilodżulach na kilogram paliw wydzielona przy całkowitym i zupełnym spaleniu próbki paliwa, mierzona po skropleniu się pary wodnej

wydzielonej podczas spalania i po ochłodzeniu się produktów spalania do temperatury początkowej składników biorących udział w spalaniu oraz pomniejszona o ilość ciepła wydzielonego przy syntezie i rozpuszczaniu i

Wartość opałowa Qj jest to ciepło spalania pomniejszone o ilość ciepła potrzebną do odparowania wody zawartej w paliwie oraz powstałej ze spalenia wodoru z tego paliwa

( woda pozostaje w produktach spalania w postaci pary )

Zależność między ciepłem spalania a wartością opałową można przedstawić zależnością:

Qj = Qs -rMw [kJ/kg]

gdzie :

Mw- masa wody powstalej ze spalenia wodoru i odparowania wilgoci paliwa [kg] r-ciepło parowania wody [kJ/kg]

Wartość Qs i Qj można wyznaczyć:

- pośrednio, ze składu chemicznego paliwa, otrzymywanego na podstawie analizy

elementarnej

- bezpośrednio, spalając paliwo w bombie kalorymatrycznej.

Wobec niedokładności wyników otrzymanych przy zastosowaniu metody pośredniej, obecnie powszechnie stosuje się bezpośrednią metodę wyznaczania ciepła spalania paliw stałych i ciekłych ciężkich.

Zasada pomiaru polega na całkowitym i zupełnym spaleniu próbki paliwa w atmosferze tlenu

pod ciśnieniem w bombie kalorymetrycznej zanurzonej w wodzie i na pomiarze przyrostów

temperatury tej wody. Ciepło spalania oblicza się po wyznaczeniu poprawek na dodatkowe

efekty cieplne i z uwzględnieniem stałej kalorymetru. Dla wyznaczenia wartości opałowej

poza znajomością ciepła spalania należy dodatkowo wykonać analizę techniczną badanego

paliwa.

Celem analizy technicznej paliw jest oznaczenie zawartości w nim wilgoci, popiołu, części lotnych oraz ciepła spalania i wartości opałowej.

Przed oznaczeniem wartości ciepła spalania i wartości opałowej wykonuje się następujące

oznaczenia związków znajdujących się w próbce.

a) oznaczenie zawartości wilgoci.

- metodą suszenia na powietrzu

- metodą suszarkową

b) oznaczanie zawartości popiołu

- metodą spslania powolnego

- metodą spalania szybkiego

c) oznaczanie zawartości części lotnych w paliwie

d)oznaczanie zawartości siarki w paliwie

SCHEMAT STANOWISKA POMIAROWEGO

---