LABORATORIUM TERMODYNAMIKI
|
Kierunek: MiBM Grupa: LP2 |
Data: 28.01.11 |
|
Nr. ćwiczenia: 5 |
Temat: Wyznaczenie ciepła spalania i wartości opałowej paliw gazowych |
1. WSTĘP TEORETYCZNY
Wartość opałowa jest to ilość ciepła wydzielana przy spalaniu jednostki masy lub jednostki objętości paliwa przy jego całkowitym i zupełnym spalaniu, przy założeniu, że para wodna zawarta w spalinach nie ulega skropleniu, pomimo że spaliny osiągną temperaturę początkową paliwa.
2. OBLICZENIA CIEPŁA SPALANIA I WARTOŚCI OPAŁOWEJ
Ciśnienie otoczenia= 100000 Pa
Objętość spalonego gazu Vg= 2l= 0,002m3
Masa wody pomiarowej mw= 1904g= 1,904kg
Masa wydzielonego kondensatu podczas pomiaru mk= 57,8g - 54,2g= 3,6g= 0,0036kg
Tabela pomiarowa
t1 [ºC] |
t2 [ºC] |
tg [ºC] |
tsp [ºC] |
pm |
|
||
|
|
|
|
[mmH2O] |
[Pa] |
|
|
19,8 |
30,5 |
20 |
20 |
30 |
300 |
|
|
18,6 |
30,2 |
20 |
20 |
30 |
300 |
|
|
18 |
20,2 |
20 |
20 |
30 |
300 |
|
|
18,8 |
30 |
20 |
20 |
30 |
300 |
ŚREDNIA |
gdzie: t1- temperatura wody z sieci
t2- temperatura wody na wyjściu z kalorymetru
tg- temperatura gazu, wartość średnia 20 ºC
Tg= 293,15 [K]
tsp- temperatura spalin
pm- nadciśnienie gazu
Obliczenie ilości n kilomoli spalonego gazu suchego
gdzie:
- ciśnienie pary nasyconej dla temperatury gazu Tg= 293,15 [K]
(MR)= 8314
Obliczenie ciepła spalania
gdzie: mw- masa wody pomiarowej
cw= 4,19
- pojemność cieplna właściwa wody
∆T= t2- t1= 30- 18,8= 11,2 ºC
Obliczenie wartości opałowej
gdzie:
- entalpia skroplenia pary w temperaturze normalnej
- ilość pary wodnej powstałej przy spaleniu 1 kmol paliwa
3. WNIOSKI
Po przeprowadzeniu badania wartości opałowej gazu GZ-50 (wysokometanowy gaz ziemny, zawartość metanu w tym gazie to 97,8%), otrzymano następujące wyniki obliczeń: ciepło spalania
wartość opałową
.
Analizująca wartości opałowe propanu
, butanu
zauważamy, że spośród tych trzech gazów najbardziej energetycznym jest butan.