Kietojo kuro šilumingumo nustatymas

Ištrauka

4 Laboratorinis darbas Kietojo kuro šilumingumo nustatymas

Darbo tikslas. Nustatyti viršutinę kuro degimo šilumą ir apskaičiuoti apatinį kuro šilumingumą.
Teorija ir pasiruošimas eksperimentui
Kuro šilumingumas – tai yra šilumos kiekis, kuris išsiskiria sudegus vienam kuro masės
vienetui. Kietojo kuro šilumingumas priklauso nuo degimo medžiagos sudėties, taip pat nuo
drėgmės kiekio kure ir esamų mineralinių priemaišų, tad deginamo kuro šilumingumas gali kisti
dideliu intervalu – nuo 8000kJ/kg iki 30000 kJ/kg (2000 kcal/kg – 7000 kcal/kg). Tiksliai kuro
šilumingumas nustatomas eksperimentiškai specialiuose kalorimetriniuose įrenginiuose.
Taikant šį metodą, kuro bandinys sudeginamas deguonies pripildytoje kalorimetrinėje
bomboje, kuri panardinama į vandenį. Kuro šilumingumas apskaičiuojamas pagal vandens
temperatūros pakilimą.
Siekiant užtikrinti, kad degant kuro ėminiui išsiskyrusi visa šiluma būtų perduota aplink
kalorimetrinę bombą esančiam vandeniui ir kad aplinkos įtaka matavimo sistemai būtų minimali,
vandens indas dedamas į gerai izoliuotą kalorimetrinį indą. Be to, prietaisas turi šildytuvą ar
šaldytuvą, kuriuos naudojant automatiškai palaikoma adiabatinė aplinka.
Kuro ėminio suformavimas ir kalorimetro paruošimas darbui
Kietasis kuro ėminys yra paruošiamas taip: sumalamas sausas kuras ir gauti milteliai
suspaudžiami panaudojant kuro suspaudimo presą. Keramikinis indelis pasveriamas, paskui į jį
įdedama suspausta kuro tabletė ir vėl paveriama 0,1 mg tikslumu.
Įdedamas indelis su kuro tablete į laikiklį, sujungiami uždegimo vielyte elektrodai, ant
vielytės užvyniojamas medvilnės šniūras ir bomba uždaroma. Tuomet užpildoma bombą 20 bar
deguonies, naudojant deguonies užpildymo stotelę, ir bomba įdedama į vidiniį indą, esantį
kalorimetriniame prietaise. Indas užpildomas vandeniu, kurio temperatūra siekia apie 25 laipsnius.
Įdėjus į prietaisą, uždaromas kalorimetro dangtis ir pradedamas bandymas.

Bandymo eiga