کالری سنج ابزار اصلی برای اندازه گیری ارزش حرارتی سوخت است. محاسبه ارزش حرارتی آن بر اساس کالریمتری بمب اکسیژن است. منطق اصلی این است که ارزش حرارتی را با اندازه گیری گرمای آزاد شده از احتراق نمونه و ترکیب پارامترهای ابزار بدست آوریم.

اول ، اصل اصلی: حفظ انرژی و هدایت گرما

هسته کالری سنج محیط بمب اکسیژن است - نمونه به طور کامل در یک بمب اکسیژن پر از اکسیژن پرفشار سوزانده می شود و گرمای آزاد شده توسط آب سیلندر بیرونی جذب می شود. با اندازه گیری تغییر دمای آب و ترکیب ظرفیت حرارتی دستگاه ، ارزش حرارتی نمونه محاسبه می شود. فرمول کلیدی این است:

Q = K × ΔT / m

جایی که Q مقدار حرارتی نمونه (J / g) ، K ظرفیت حرارتی کالری سنج (J / ℃) ، دلتا T مقدار تغییر دمای آب سیلندر داخلی (℃) و m جرم نمونه است (g).

مراحل کلیدی در محاسبه ارزش حرارتی

1. کالیبراسیون ظرفیت حرارتی: احتراق با یک ماده مرجع (به عنوان مثال اسید بنزوئیک) با مقدار حرارتی شناخته شده ، اندازه گیری تغییر دمای آب ، و محاسبه ظرفیت گرمایی ابزار K = Q / Delta T ، که پیش نیاز دقیق است. محاسبه

2. آزمایش نمونه: مقدار مناسبی از نمونه های مورد آزمایش (مانند زغال سنگ ، نفت کوره) را وزن کنید ، آنها را برای احتراق در بمب اکسیژن قرار دهید ، دمای اولیه سیلندر داخلی و بالاترین دما را پس از احتراق ثبت کنید و محاسبه کنید. دلتا تی.

3. محاسبه جایگزینی فرمول: K ، Delta T و m را در فرمول جایگزین کنید تا مستقیماً ارزش حرارتی نمونه به دست آید. برای تبدیل به کیلو کالری بر کیلوگرم ، بر 4.1868 (1 کیلو کالری = 4186.8 ژول) تقسیم کنید.

III. اقدامات احتیاطی

نمونه ها باید به طور یکنواخت آسیاب شوند و به طور دقیق وزن شوند تا از احتراق ناقص جلوگیری شود.

بمب اکسیژن باید به خوبی مهر و موم شود تا از اکسیژن کافی اطمینان حاصل شود و از نشت گرما جلوگیری شود.

ظرفیت گرمایی باید قبل از هر آزمایش مجدداً کالیبره شود تا از نوسانات در وضعیت دستگاه که بر نتایج تأثیر می گذارد جلوگیری شود.

با تسلط بر این مراحل ، می توان به سرعت از کالری سنج برای محاسبه ارزش حرارتی استفاده کرد و از داده های قابل اعتماد برای آزمایش کیفیت سوخت پشتیبانی کرد.