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 ºC0x01 graphic
Tg= 293,15 [K]

tsp- temperatura spalin

pm- nadciśnienie gazu

0x01 graphic

gdzie: 0x01 graphic

0x01 graphic
- ciśnienie pary nasyconej dla temperatury gazu Tg= 293,15 [K]

(MR)= 83140x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie: mw- masa wody pomiarowej

cw= 4,19 0x01 graphic
- pojemność cieplna właściwa wody

∆T= t2- t1= 30- 18,8= 11,2 ºC

0x01 graphic

gdzie: 0x01 graphic
- entalpia skroplenia pary w temperaturze normalnej

0x01 graphic
- ilość pary wodnej powstałej przy spaleniu 1 kmol paliwa

0x01 graphic

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 0x01 graphic

wartość opałową 0x01 graphic
.

Analizująca wartości opałowe propanu 0x01 graphic
, butanu 0x01 graphic
zauważamy, że spośród tych trzech gazów najbardziej energetycznym jest butan.