ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие основы метода из "Технический анализ" Основным свойством, по которому судят о ценности топлива, является его теплотворная способность, или калорийность. Так называют количество тепла (в ккал), которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 газообразного топлива. При лабораторных испытаниях теплотворную способность определяют в калориях на 1 г топлива. Оба выражения теплотворной способности численно равны. [c.57] Теплотворная способность топлива может быть приблизительно определена по его элементарному составу как сумма теплот сгорания отдельных элементов, составляющих топливо. [c.57] По этой формуле определяется количество тепла, выделяемое при сжигании 1 кг топлива, без учета расхода тепла на испарение влаги, имеющейся в топливе. Такая теплотворная способность называется высшей теплотворной способностью и обозначается Qb. Следовательно, высшей теплотворной способностью называется количество тепла, которое выделяет единица веса топлива при полном сгорании и без учета тепла, пошедшего на испарение влаги, имевшейся в топливе и образовавшейся при горении. [c.58] Низшей теплотворной способностью называется теплотворная способность топлива, вычисленная при условии, что вся вода в продуктах горения находится в виде пара. Таким образом, при определении низшей теплотворной способности учитывается расход тепла на испарение всей воды, как имеющейся в топливе, так и образующейся при его горении. Низшую теплотворную способность обозначайзт Q . [c.58] Низшая теплотворная способность меньше высшей на количество тепла, которое затрачивается на испарение влаги, как имеющейся в топливе, так и образующейся в результате горения. [c.58] Найденная величина представляет собой тепло, необходимое для переведения имевшейся в топливе и образовавшейся при его сгорании воды в пар низшая теплотворная способность меньше высшей теплотворной способности на это количество тепла, т. е. [c.59] Как уже упоминалось, теплотворная способность, определенная по составу топлива, дает лишь приблизительное представление об истинной теплотворной способности топлива. Вполне точно теплотворная способность определяется посредством сжигания навески топлива в среде кислорода, в особом приборе—калориметре. Выделяющееся при этом тепло можно точно измерить. Зная выделившееся количество тепла и величину навески, легко вычислить количество тепла, выделяемого при сгорании 1 кг топлива, т. е. найти его теплотворную способность. [c.59] Теплотворную способность определяют калориметрическим методом. Сущность метода заключается в том, что навеску топлива сжигают в кислороде в закрытом сосуде (калориметрической бомбе), помещенном в сосуд с водой (калориметр). Тепло, выделяющееся при сгорании топлива, передается воде, которая вследствие этого нагревается от какой-то начальной температуры до конечной температуры (в конце опыта). Зная количество воды и ее начальную и конечную температуру, можно найти количество тепла, выделившегося при сгорании взятого количества топлива. [c.59] За единицу количества теплоты—калорию принимают количество тепла, которое требуется для нагревания 1 г дистиллированной воды на ГС от 19,5 до 20,5°С. [c.59] Этот простой на первый взгляд метод определения теплотворной способности осложняется многими обстоятельствами. [c.60] Тепло сгорающего топлива воспринимается не только водой, но и всеми частями прибора, в котором проводится сжигание бомбой, термометром, мешалкой и пр. Зная вес каждой части прибора и их удельные теплоемкости, можно найти по приведенной выше формуле количество воспринятого ими тепла. Это количество тепла, следовательно, надо прибавить к теплу, воспринятому водой. На практике поступают иначе. Теплоемкость всех частей прибора определяют опытным путем. Это количество тепла, найденное опытом, называют водяным числом калориметра или водяным эквивалентом. Численно это количество тепла равно такому же количеству граммов воды (1 ), так как удельная теплоемкость, воды равна 1 кал. [c.60] Таким образом, теплоемкость всех частей прибора заменяется теплоемкостью воды в количестве, эквивалентном, в тепловом отношении, теплоемкости всех частей прибора. Например, опытом найдено, что теплоемкость прибора равна 500 кал. При удельной теплоемкости воды, равной 1, эти 500 кал численно равны такому количеству воды (500 г), которое воспринимает 500 кал при нагревании на 1°. Число 500, выраженное при расчете в граммах, и есть водяное число калориметра. [c.60] В практике обычно величину с(О-Ы ) принято обозначать буквой К, часто именно ее называют водяным эквивалентом. В этом случае водяным эквивалентом калориметра называют весовое (в граммах) количество воды, имеющее теплоемкость, эквивалентную теплоемкости калориметрической установки, состоящей из калориметрического сосуда, находящейся в нем воды, калориметрической бомбы, мешалки и термометра (при данной глубине погружения). Водяной эквивалент при одном и том же количестве воды постоянен для данного прибора. Водяной эквивалент устанавливают заранее и пользуются им при расчетах. [c.60] Поправку на радиацию выражают в градусах по следующим соображениям. Положим, температура в приборе 20°, а температура комнаты 18°. Тепло, следовательно, будет передаваться от прибора в комнату, и вследствие этой отдачи температура в приборе будет понижаться. [c.61] Если температура окружающего пространства больше, чем температура в приборе, то поправку, очевидно, следует вычесть. [c.61] Однако это еще не конечная формула расчета. Топливо при опыте обычно зажигают в приборе посредством электрического тока, подводимого к железной или медной проволоке, помещаемой в бомбу. Электрический ток, проходя по проволоке, раскаляет ее и она сгорает. Лскры, падающие от горящей проволоки, зажигают топливо. При сгорании проволоки выделяется тепло. Таким образом, к теплу сгорания топлива прибавляется тепло сгорания проволоки, и это количество тепла нужно учитывать. Следовательно, для определения тепла, получаемого от сгорания топлива, надо из тепла, найденного опытом, вычесть тепло сгорания проволоки. [c.61] При проведении опыта происходят процессы кислотообразо-вания, в результате которых выделяется тепло. Сера, содержащаяся в топливе, сгорает и далее превращается в серную кислоту при этом процессе выделяется тепло. Азот воздуха окисляется кислородом в окислы азота, переходящие затем в азотную кислоту, при этом также выделяется тепло. Теплота образования кислот не относится к теплоте сгорания топлива, но входит в теплоту, определяемую на опыте, и потому должна быть вычтена из найденной опытом величины. При обычных технических анализах поправку на кис-лотообразование в расчет не вносят, а ограничиваются расчетной формулой, приведенной выше. [c.62] Это и есть формула для расчета величины теплотворной способности взятого топлива. [c.62] Найденная теплотворная способность называется теплотворной способностью по бомбе и обозначается Q(,. [c.62] Вернуться к основной статье