Определить низшую теплоту сгорания рабочего топлива Qн, если известна его высшая теплота сгорания Qв и содержание в нём водорода Hp и воды Wp (таблица 1). Как производится определение теплоты сгорания топлива опытным путём?
Таблица 1 Содержании водорода и воды в топливе
Последняя цифра шифра Высшая удельная теплота сгорания топлива, Qв, кДж/кг Содержание водорода в топливе, Hp,% Содержание воды в топливе, Wp,%
1 37200 14,00 0,40
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Низшую теплоту сгорания рабочего топлива определим по формуле:
Qн = Qв – 25 (9Н + W)
Qн = 37200 – 25 (9•14 + 0,4) = 34040 (кДж/кг)
Для определения теплоты сгорания топлива опытным путем используют калориметрическую установку, основными элементами которой являются бомба и калориметр. Сущность метода заключается в сжигании навески испытуемого жидкого топлива в калориметрической бомбе (при постоянном объеме) в среде сжатого кислорода и определении количества теплоты, выделившейся при сгорании.
Калориметрическая бомба, изготовленная из нержавеющей стали, представляет собой толстостенный цилиндрический сосуд, закрытый крышкой. Она крепится к корпусу накидной гайкой. В ее каналы для впуска и выпуска газов ввернуты штуцера с колпачками
. Трубка предназначена для заполнения бомбы кислородом, одновременно она служит электродом. Выпускной штуцер снабжен игольчатым вентилем. В крышку вернут токоведущий стержень с кольцом для удержания чашки. Бомба самоуплотняется давлением наполняющего ее газа; при гидравлическом испытании она должна выдерживать давление 10 МПа.
Бомбу помещают в калориметр, который состоит из калориметрического сосуда и термостатирующей оболочки. Калориметрический сосуд цилиндрической формы выполнен из тонкого тщательно отполированного металлического листа. Оболочка представляет собой двухстенный металлический кожух, защищающий калориметрический сосуд от воздушных потоков и колебаний температуры окружающей среды.
В чашечку наливают 0,5...0,6 г испытуемого нефтепродукта