LABORATORIUM FIZYKOCHEMII SPALANIA I WYBUCHÓW |
|
KOMPANIA II |
PLUTON 2 |
Ćwiczenie: 2 Temat: Oznaczanie temperatury samozapłonu cieczy |
Imię i nazwisko: Tomasz Cuch Radosław Błażejewski |
data 13-05-1998 |
podpis: |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było oznaczenie temperatury samozapłonu oleju rzepakowego wg PN-64/C-04006 oraz zapoznanie się z metodyką przeprowadzania pomiaru przewidzianą przez polską normę.
Opis stanowiska pomiarowego.
Głównym przyrządem stanowiska badawczego jest aparat do oznaczania temperatury zapalenia cieczy. Składa się on z ogrzewanego bloku stalowego otoczonego osłoną azbestową. We wnętrzu bloku znajduje się komora spalania, temperaturę której mierzy się za pomocą termometru elektronicznego. Komora spalania przykryta jest ruchomą pokrywą, w której znajdują się dwa otwory. Przez jeden z nich wprowadza się ciecz z mikropipety, drugi zaś służy do doprowadzania powietrza. Powietrze tłoczone jest mikropompą przez umieszczoną w bloku wężownicę, w której jest uprzednio ogrzewany. Szybkość przepływu powietrza (25 ml/min) sprawdza się za pomocą przepływomierza. Badaną ciecz dawkuje się mikropipetą po jednej kropli na minutę. Szybkość ogrzewania komory spalania reguluje się za pomocą regulatora napięcia (autotransformatora).
Tabela wyników
Nr serii |
Temperatura ścianek naczynia |
Zaobserwowane zapalenie cieczy |
I |
285 |
TAK |
II |
285 |
TAK |
III |
284 |
NIE |
IV |
286 |
TAK |
Klasyfikacja cieczy
Na podstawie otrzymanych wyników olej rzepakowy kwalifikuje się do klasy temperaturowej T2 , co oznacza, że temperatura jego samozapłonu mieści się w granicy do 300°C (*).Wynika z tego, że olej rzepakowy jest cieczą bezpieczną pożarowo.
Klasy temperaturowe jest to określony przedział temperatur, wewnątrz którego mieszczą się temperatury zapalenia (samozapalenia) wielu mieszanin wybuchowych, jakie tworzyć mogą gazy i pary cieczy z powietrzem.
W PN-83/E-08110. Elektryczne urządzenia przeciwpożarowe. Wspólne wymagania i badania podano 6 klas temperaturowych (od T1 do T6) przyporządkowanych maksymalnym temperaturom powierzchni w °C (od 85 do 450).
Wnioski
Po przygotowaniu stanowiska i osiągnięciu w komorze spalania żądanej temperatury (270°C) rozpoczęliśmy doświadczenie. Badaniu został przez nas poddany olej rzepakowy.
W trakcie ćwiczenia przeprowadziliśmy cztery serie pomiarów wprowadzając kolejno po jednej kropli badanego środka. W pierwszej, drugiej i czwartej serii uzyskaliśmy następujące wartości temperatur samozapłonu: 285, 285 i 286°C. W temperaturze 284°C substancja nie zapalała się. Dla porównania tabelaryczne wartości temperatury samozapłonu oleju napędowego wynosi 338°C, lnianego 343°C, natomiast oleju rycynowego 449°C (**).
Jak widać rozbieżności w wynikach dotyczą zakresu 1°C. Wpływ na taki stan rzeczy wywarły naszym zdaniem czynniki mniej lub bardziej od nas zależne. Po pierwsze, ze względu na ograniczenie czasowe zmuszeni byliśmy skrócić czas chłodzenia komory sprężonym powietrzem w zakresie odpowiadającym spadkowi temperatury o 15, a nie o 20°C. Po drugie, ze względu na strukturę oleju nie zawsze w sposób całkowicie właściwy udało nam się wprowadzić żądaną jego ilość w centralny punkt naczynka.
Mimo wszystko, otrzymane wartości temperatury, przy których nastąpił samozapłon układają się logicznie i są do siebie zbliżone. Daje to podstawę aby sądzić, że wyniki badania są prawidłowe. Z powodu braku dostępu do danych literaturowych, nie można jednoznacznie stwierdzić ich zgodności ze stanem faktycznym.
(*)„Fizykochemia spalania i wybuchu - Ćwiczenia laboratoryjne” SGSP Warszawa 1996
(**) „Mały poradnik mechanika” praca zbiorowa