ZAOCZNE STUDIA INŻYNIERSKIE
SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ
SPALANIE - LABORATORIUM
Temat ćwiczenia: Oznaczenie DGW i GGW wybuchowości par cieczy
Wykonujący ćwiczenie: Prowadzący ćwiczenie:
Marek Banasiak mł.kpt.mgr inż. Ewa
Arkadiusz Mistrzak Piechocka
Jacek Ryncarz
ZSI 26 pl. III
Data wykonania ćwiczenia: 25.11.2000 r.
1. Cel ćwiczenia.
Ćwiczenie ma na celu zapoznanie z praktyczną metodą wyznaczania granic wybuchowości na podstawie acetonu. Dodatkowo celem naszym będzie obliczenie teoretycznych wartości granic wybuchowości i porównanie ich z wartościami wyznaczonymi na drodze praktycznej.
3.Tabele pomiarowe
ACETON C3H6O M=58,08 g/mol
OBJĘTOŚĆ CIECZY |
KOLEJNA PRÓBA |
WYNIK PRÓBY |
(ml) |
|
+/- |
0,34 |
1 |
+ |
0,29 |
1 |
+ |
0,2 |
1 |
- |
0,25 |
1 |
- |
0,27 |
1 |
+ DGW |
0,26 |
1 |
- |
0,27 |
1 |
+ |
0,27 |
1 |
+ |
0,26 |
1 |
- |
0,26 |
1 |
- |
0,4 |
1 |
+ |
0,51 |
1 |
+ |
0,9 |
1 |
- |
0,8 |
1 |
+ |
0,85 |
1 |
- |
0,82 |
1 |
+ GGW |
0,83 |
1 |
- |
0,82 |
1 |
+ |
+ wynik pozytywny
- wynik negatywny
Przykładowe obliczenia dla zadozowanej cieczy
Vc= 0,27 ml
-4 (m3)
Vx= Vx'.106 (ml)
Vx= 1,04 . 10-4 . 106=104(ml)
Stężenie par cieczy w komorze wybuchowej w %:
Stężenie par cieczy w komorze wybuchowej w g/l
5.Tabele pomiarowe
OBJĘTOŚĆ CIECZY |
STĘŻENIE |
|
(ml) |
(%) |
(g/l) |
0,34 |
4,57 |
0,095 |
0,25 |
3,56 |
0,072 |
0,26 |
3,71 |
0,075 |
0,27 DGW |
3,83 |
0,078 |
0,29 |
3,99 |
0,081 |
0,2 |
3,27 |
0,069 |
0,82 GGW |
11,69 |
0,23 |
6.Teoretyczne wyznaczenie granic wybuchowości
6.1 Dolna granic wybuchowości
gdzie:
M- masa cząsteczkowa acetonu (g/mol)
N- liczba atomów tlenu teoretycznie potrzebna do spalenia 1 atomu cieczy palnej w miwszaninie (mol)
Vt- objętość 1 g cząsteczki w danej temperaturze (l)
REAKCJA SPALANIA ACETONU
(CH3)2CO + 402 = 3CO2 = 3H2O N=8
6.2 Górna granica wybuchowości
7. Obliczenia błedów
7.1 Błąd bezwzględny
gdzie: Y- granica wybuchowości otrzymana doświadczalnie
granica wybuchowości obliczona teoretycznie
7.2 Błąd względny
8.Wnioski z ćwiczenia
Ćwiczenie miało na celu doświadczalne wyznaczenie DGW i GGW i porównanie jej z wartościami obliczonymi teoretycznie.
Badaną cieczą był ACETON. DGW wyznaczona drogą doświadczalną wynosi 0,078(g/l) , 3,83(%) zaś obliczona teoretycznie 0,062(g/l), 2,91(%).
GGW wyznaczona drogą doświadczaną 0,23(g/l) ,11,69(%) zaś obliczona teoretycznie 0,19(g/l), 8,91(%). Wartości dla acetonu z literatury wynoszą DGW - 2,1% , GGW - 13%. Biorąc pod uwagę błędy pomiarowe trzeba przyznać że otrzymane wyniki doswiadczalne są zbliżone. W naszych warunkach labolatoryjnych ,stężenie par osiągnęło DGW po zadozowaniu 0,27ml ACETONU.
Błąd względny wyniósł 20,51% a wpływ na taki wynik mógł mieć cały szereg czynników np:
niedokładności w odmierzeniu objętości cieczy dozowanej
słabe wymieszanie par wewnątrz komory wybuchowej
parametry fizyczne zasysanego powietrza
słabe przewietrzenie komory przed zadozowaniem następnym
- 5 -