ВТБ Дебетовая карта
ГОСТ 147-95 Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.

ГОСТ 147-95 Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.

       

ГОСТ 147-95

(ИСО 1928-76)

 

Группа А19

 

      

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 

 

 ТОПЛИВО ТВЕРДОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ

 

 Определение высшей теплоты сгорания и

вычисление низшей теплоты сгорания

 

 Solid mineral fuel. Determination of the highest combustion heat

and calculation of the lowest combustion heat

МКС 75.160.10

ОКСТУ 0309

Дата введения 1997-01-01

 

      

     

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН МТК 179 "Уголь и продукты его переработки", Всероссийским теплотехническим научно-исследовательским институтом Комитета электроэнергетики Минтопэнерго РФ (ВТИ)

 

ВНЕСЕН Госстандартом России

 

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 8-95 от 12 октября 1995 года)

 

За принятие проголосовали:

 

 

Наименование государства

Наименование национального органа

по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Белоруссия

Белстандарт

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикский государственный центр по стандартизации, метрологии и сертификации

Туркменистан

Главная государственная инспекция Туркменистана

Украина

Госстандарт Украины

 

3 Приложение В к настоящему стандарту представляет собой полный аутентичный текст ИСО 1928-76 "Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания методом сжигания в калориметрической бомбе и вычисление низшей теплоты сгорания"

 

4 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 11.04.96 N 274 межгосударственный стандарт ГОСТ 147-95 (ИСО 1928-76) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 года

 

5 ВЗАМЕН ГОСТ 147-74

 

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2002 года

 

 

      1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на бурые и каменные угли, лигниты, антрацит, горючие сланцы, продукты их обогащения и термической обработки и торф и устанавливает метод определения высшей теплоты сгорания в калориметрической бомбе и вычисление низшей теплоты сгорания.

 

Определение высшей теплоты сгорания по ИСО 1928-76 приведено в приложении В.

 

 

      2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

 

ГОСТ 2059-95 (ИСО 351-84) Топливо твердое минеральное. Метод определения общей серы сжиганием при высокой температуре

ГОСТ 2179-75 Проволока из никеля и кремнистого никеля. Технические условия

 

ГОСТ 2408.1-95 (ИСО 625-96) Топливо твердое. Методы определения углерода и водорода

 

ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия

 

ГОСТ 5307-77 Проволока константановая неизолированная. Технические условия

 

ГОСТ 5583-78 (ИСО 2046-73) Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия

 

ГОСТ 6309-93 Нитки швейные хлопчатобумажные и синтетические. Технические условия

 

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

 

ГОСТ 7752-74 Сланцы горючие. Метод ускоренного определения содержания двуокиси углерода карбонатов

 

ГОСТ 8606-93 (ИСО 334-92) Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эшка

 

ГОСТ 9516-92 (ИСО 331-83) Уголь. Метод прямого весового определения влаги в аналитической пробе

 

ГОСТ 10374-93 (МЭК 51-7-84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 7. Особые требования к многофункциональным приборам

 

ГОСТ 10742-71 Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и подготовки проб для лабораторных испытаний

 

ГОСТ 11014-81 Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Ускоренный метод определения влаги

 

           

ГОСТ 11022-95 (ИСО 1171-81) Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности

 

ГОСТ 11303-75 Торф и продукты его переработки. Метод приготовления аналитических проб

 

ГОСТ 11305-83 Торф. Методы определения влаги

 

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

 

ГОСТ 13455-91 (ИСО 925-80) Топливо твердое минеральное. Методы определения диоксида углерода карбонатов

 

ГОСТ 13646-68 Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия

 

ГОСТ 23706-93 (МЭК 51-6-84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 6. Особые требования к омметрам (приборам для измерения полного сопротивления) и приборам для измерения активной проводимости

 

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

 

ГОСТ 24363-80 Калия гидроокись. Технические условия

 

ГОСТ 27313-95 (ИСО 1170-77) Топливо твердое минеральное. Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива

 

ГОСТ 27314-91 (ИСО 589-81) Топливо твердое минеральное. Методы определения влаги

 

ГОСТ 27589-91 (ИСО 687-74) Кокс. Метод определения влаги в аналитической пробе

 

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

 

МИ 2096-90 (взамен ГОСТ 8.219) Государственная система обеспечения единства измерений. Калориметры сжигания с бомбой (жидкостные). Методика поверки

 

 

      3 СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Метод основан на полном сжигании массы испытуемого топлива в калориметрической бомбе в изотермическом и адиабатическом режимах при постоянном объеме в среде сжатого кислорода и измерении подъема температуры калориметрического сосуда за счет теплоты, выделившейся при сгорании топлива и вспомогательных веществ, а также при образовании водных растворов азотной и серной кислот в условиях испытания.

 

 

      4 АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

Калориметры сжигания с бомбой, жидкостные типов В-08, В-09 В-08МА с изотермической водяной оболочкой по ТУ 25-11.1426 или другие калориметры изотермического или адиабатического типа, обеспечивающие получение результатов определений в пределах допускаемых расхождений, указанных в разделе 8. Бомбы у калориметров В-08, В-09, В-08МА могут быть двух типов:

I - с клапанами в верхней части;

 

II - с клапанами в нижней части бомбы.

 

Примечание - При изотермическом режиме испытания водяная оболочка калориметра должна быть снабжена средством поддержания постоянной температуры с погрешностью до ±0,2 °С и прирост температуры сосуда требует введения поправки на теплообмен калориметра с окружающей средой.

 

При адиабатическом режиме водяная оболочка должна быть снабжена нагревателем, способным поддерживать температуру в оболочке, отличающейся от температуры сосуда после сжигания пробы топлива не более чем на 0,2 °С. Когда устанавливается равновесие при 25 °С, изменение температуры сосуда калориметра не должно превышать 0,0005 °С/мин. Введение поправки на теплообмен калориметра с окружающей средой в этом случае не требуется.

 

Весы лабораторные общего назначения с пределом взвешивания до 200 г и погрешностью взвешивания 0,2 мг не ниже 2-го класса и с пределом взвешивания до 10 кг не ниже 4-го класса по ГОСТ 24104.

 

Термометр стеклянный ртутный с равноделенной шкалой постоянного наполнения, рассчитанной на измерения температур в диапазоне не менее 4 °С и с ценой деления шкалы 0,01 °С по ГОСТ 13646; термометр ртутный переменного наполнения с пределом измерения основной шкалы от 0 до 5 °С и ценой деления 0,01 °С; термометры сопротивления платиновые ТСП с диапазоном измеряемых температур от минус 50 до плюс 150 °С.

 

Для считывания показаний термометра применяют:

 

оптическое устройство с увеличением в 5-9 раз с погрешностью отсчета не более 0,002 °С.

 

регистратор, состоящий из измерительного блока и цифрового вольтметра с пределом допускаемой погрешности в диапазоне от 1,000 до 3,000 В не более ±0,15% и любой прибор для измерения температуры, который после корректировки имеет погрешность измерения не более 0,002 °С.

 

Термометр с диапазоном измерения температуры от 0 до 100 °С и ценой деления 0,1 °С по ГОСТ 28498.

 

Электроизмерительный комбинированный переносный прибор по ГОСТ 10374.

 

Тигель из жаропрочной нержавеющей стали, хромоникелевого сплава, кварца или платины диаметром основания 15-25 мм, высотой 14-20 мм, толщиной стенок кварцевой чашечки 1,5 мм, металлической - 0,5 мм.

 

Редуктор кислородный с манометром высокого давления на 24,5-29,4 МПа для контроля давления в баллоне и манометром низкого давления на 0-5 МПа для измерения давления в бомбе или манометр с игольчатым вентилем и предохранительным клапаном, срабатывающим при давлении 3,5 МПа, установленный на подводящей линии для предохранения переполнения бомбы.

 

Трубки металлические цельнотянутые кислородподводящие с ниппелями.

 

Секундомер по ГОСТ 5072 или устройство для измерения времени с погрешностью не более 1 с. Оно может быть снабжено звуковым сигналом с периодом 30 с.

 

Пинцет для закрепления проволоки для запала на внутренней арматуре бомбы.

 

Проволока для запала:

 

константановая неизолированная мягкая диаметром 0,1-0,15 мм с удельной теплотой сгорания 3140 кДж/кг по ГОСТ 5307;

 

медная круглая электротехническая марки ММ диаметром 0,1-0,15 мм с удельной теплотой сгорания 2510 кДж/кг по ТУ 16К7181;

 

никелевая диаметром 0,1-0,2 мм с удельной теплотой сгорания 3240 кДж/кг по ГОСТ 2179;

 

железная или стальная диаметром 0,1-0,2 мм с удельной теплотой сгорания 7500 и 6690 кДж/кг.

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.

 

Нить хлопчатобумажная по ГОСТ 6309.

 

Асбест волокнистый, прокаленный при температуре 850 °С. Хранить в эксикаторе над осушающим веществом.

 

Кислота бензойная ос.ч. - образцовая мера по ТУ 6-09-4985, аттестованная по теплоте сгорания при 25 °С; для бензойной кислоты чистотой не менее 99,9% стандартная удельная теплота сгорания составляет 26454 кДж/кг при взвешивании в воздухе.

 

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

 

Кислород в баллоне газообразный технический или медицинский по ГОСТ 5583. Не допускается применять кислород, полученный методом электролиза воды.

 

 

      5 ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

5.1 Требования к помещению и техника безопасности

 

5.1.1 Калориметрические измерения теплоты сгорания следует проводить в отдельной комнате. Помещение должно быть защищено от прямого действия солнечных лучей. В нем не должно быть установок, интенсивно излучающих тепло и создающих сильный поток воздуха. Изменение температуры окружающего воздуха за время работы калориметра не должно быть более 1 °С в течение 30 мин.

 

5.1.2 Правила техники безопасности работы с калориметрической установкой установлены МИ 2096.

 

5.2 Определение энергетического эквивалента калориметра

 

5.2.1 Энергетический эквивалент калориметра - количество теплоты, необходимое для подъема температуры калориметра на 1 °С при стандартной температуре 25 °С. Энергетический эквивалент определяется измерением прироста температуры при сжигании аттестованного образца вещества (бензойной кислоты) в тех же условиях, на той же аппаратуре и с теми же реактивами и материалами, что и при определении теплоты сгорания топлива.

 

5.2.2 Энергетический эквивалент
в изотермическом режиме определяется по МИ 2096.
 
Энергетический эквивалент
в адиабатическом режиме определяется по приложению В (ИСО 1928, приложение А).
 

  

5.3 Отбор и подготовка проб

 

5.1 Аналитическую пробу топлива, подготовленную в зависимости от вида испытуемого топлива по ГОСТ 10742 или ГОСТ 11303, перемешивают в банке, переносят навеску топлива во взвешенный тигель, дно которого предварительно покрывают слоем прокаленного волокнистого асбеста, и взвешивают с погрешностью не более 0,2 мг.

 

Масса навески должна быть 0,8-1,5 г. Навески массой 1 г и более используют при испытании топлива с низкой теплотой сгорания.

 

Если при увеличении навески не удается достичь оптимального подъема температуры в калориметрическом сосуде, добавляют взвешенное количество веществ с известной высшей теплотой сгорания и тщательно перемешивают. При вычислении теплоты сгорания необходимо из общего количества теплоты вычесть, помимо поправок, количество теплоты, выделенной при сжигании добавляемого вещества.

 

5.3.2 Твердое топливо с зольностью до 35% сжигают в виде брикета. Для получения брикета навеску топлива (5.3.1) помещают в матрицу пресса и спрессовывают в плотный брикет. Матрица и вкладыши пресса должны быть чистыми и сухими. После прессования брикет должен быть взвешен.

 

Навески топлива с зольностью более 35% или топлива, из которого невозможно изготовить брикет, помещают в тигель в виде порошка.

 

5.4 Подготовка калориметрической бомбы, сосуда и оболочки

 

5.4.1 Определяют массу запальной проволоки и хлопчатобумажной нити, применяемых для зажигания топлива. Для этого взвешивают 10-15 отрезков одинаковой длины в зависимости от устройства внутренней арматуры бомбы и системы запала и вычисляют среднюю массу одного отрезка.

 

5.4.2 Запальную проволоку прикрепляют к внутренней арматуре бомбы, плотно присоединяя один конец ее к кислородподводящей трубке, другой к токоведущему штифту и вытягивают среднюю часть отрезка проволоки, не свертывая ее в петлю. Тигель с навеской топлива помещают в кольцо токоведущего штифта. Вытянутая средняя часть укрепленного отрезка проволоки должна плотно прилегать к брикету топлива, находящемуся в тигле, а при испытании топлива в виде порошка проволока должна быть несколько углублена в порошок. Среднюю часть запальной проволоки при приготовлении брикета из навески топлива можно впрессовать в брикет. При применении хлопчатобумажной нити ее привязывают к проволоке, натянутой между электродами, и погружают в топливо. Проволока (или нить) не должна касаться тигля.

 

5.4.3 При использовании для испытаний бомбы с клапанами в верхней части (тип I) в корпус бомбы наливают 1 см
дистиллированной воды, вкладыш опускают в корпус бомбы и навинчивают на него гайку.
 
При использовании для испытаний бомбы с клапанами в нижней части (тип II) наливают 1 см
дистиллированной воды в канавку крышки. На крышку с гайкой и контргайкой надевают корпус бомбы и ввинчивают в накидную гайку, затем затягивают контргайку.
 

  

5.4.4 Проверяют сопротивление цепи зажигания в бомбе. Для этого подключают проводники цепи зажигания на бомбе к выводам "КОНТРОЛЬ ЗАЖИГАНИЯ" на панели калориметра. При включении переключателя "КОНТРОЛЬ ЗАЖИГАНИЯ" загорится сигнальная лампочка. При отсутствии на панели выводов "КОНТРОЛЬ ЗАЖИГАНИЯ" электроизмерительным комбинированным переносным прибором проверяют сопротивление цепи зажигания в бомбе, значение которого не должно превышать 1 Ом.

 

5.4.5 Устанавливают бомбу в подставку и присоединяют к приспособлению для наполнения бомбы кислородом. Подачу кислорода в бомбу регулируют игольчатым клапаном. Бомбу медленно наполняют кислородом до давления 2,5-2,9 МПа, не вытесняя из нее воздух, а при сжигании топлива с низкой теплотой сгорания - до 3,4 МПа. При достижении требуемого давления закрывают впускной клапан бомбы и вентиль баллона и отсоединяют кислородоподводящую трубку от бомбы. На клапаны бомбы навинчивают резьбовые колпачки с прокладками.

 

5.4.6 Опускают бомбу в сосуд с дистиллированной водой и выдерживают 2 мин для проверки отсутствия утечки кислорода из бомбы. При отсутствии выделяющихся пузырьков кислорода протирают клапаны, к токовводам бомбы калориметра присоединяют проводники, вторые концы которых присоединяют к соответствующим контактам крышки сосуда.

 

5.4.7 Устанавливают бомбу в сосуд и проверяют, чтобы не было препятствий вращению мешалки сосуда. Заполняют сосуд дистиллированной водой так, чтобы верхние части бомбы были полностью погружены в воду. Взвешивают сосуд с водой и бомбой (без дужки) с погрешностью не более 1,0 г. Допускается взвешивать сосуд с водой без бомбы. Масса воды в калориметрических сосудах должна быть такой же, как при определении энергетического эквивалента калориметра. Масса сосуда с водой должна быть постоянной при всех определениях с данной бомбой и значение ее должно быть записано в исходные данные для расчета (приложение А).

 

5.4.8 При использовании калориметров типов В-08, В-09 и В-08МА и метастатического термометра сосуд устанавливают в гнездо калориметра. Подсоединяют контакты цепи зажигания, соединители нагревателя, двигателя и закрывают гнездо крышкой.

 

Метастатический термометр устанавливают в сосуде таким образом, чтобы ртутный резервуар находился на уровне середины бомбы. Выбранное положение термометра должно быть постоянным при всех определениях теплоты сгорания топлива и определении энергетического эквивалента калориметра. Необходимо проверить положение ударника вибратора, который должен быть расположен с зазором 1-2 мм от термометра. Включают последовательно переключатели: "Сеть 220 В", "Осветитель", "Двигатель мешалки оболочки", "Двигатель мешалки сосуда", "Вибратор" и "Зуммер". Мешалки должны работать с постоянной скоростью в течение всего испытания.

 

5.4.9 Перед началом измерений на калориметрах типа В-08, В-08МА нагревают воду в сосуде при помощи нагревателей до (25±0,2) °С (до отметки 1,2 по шкале термометра), а в оболочке до (28±0,2) °С. У калориметра типа В-09 без обогрева оболочки начальную температуру воды в сосуде устанавливают ниже температуры воды в оболочке на 1,0-3,0 °С, а температура воды в оболочке должна быть равна температуре помещения, где проводится испытание (от 18 до 32 °С). Температура оболочки в калориметре В-08МА поддерживается автоматически с погрешностью до ±0,1 °С, а устанавливается по шкале электроконтактного термометра. При работе с регистратором в калориметре В-08МА температура сосуда (25±0,2) °С соответствует значению 0,8 В.

 

 

      6 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

6.1 Изотермический режим

 

6.1.1 Измерения температуры разбиваются на три периода:

 

начальный - учет теплообмена калориметрической системы с окружающей средой в условиях начальной температуры опыта;

 

главный - сгорание навески, передача выделившегося тепла калориметрической системе и выравнивание температуры всех ее частей;

 

конечный - учет теплообмена калориметра с окружающей средой в условиях конечной температуры опыта.

 

6.1.2 Начальный период

 

Необходимо измерить температуру помещения вблизи калориметра. После перемешивания воды не менее 10 мин для выравнивания температуры всех частей калориметра и наступления ее равномерного изменения за 5 мин до ожидаемого момента достижения температуры воды в сосуде (25±0,2) °С для В-08 или напряжения (0,8±0,2) В для В-08МА или принятой на 1,0-3,0 °С ниже, чем температура помещения для В-09, начинают считывать показания температуры в течение 5 мин с интервалом 60 или 30 с. Последнее значение температуры начального периода является исходной температурой главного периода.

 

6.1.3 Главный период

При достижении температуры (25±0,2) °С в сосуде калориметра типа В-08 или напряжения (0,8±0,2) В для калориметра типа В-08МА и принятой температуры для калориметра типа В-09 в момент соответствующего полуминутного отсчета нажимают кнопку в цепи зажигания для запала навески. Первый отсчет температуры в главном периоде проводят непосредственно через 30 с после последнего отсчета в начальном периоде. Продолжают считывать показания температуры через каждые 30 с. Главный период считают законченным с наступлением равномерного изменения температуры. При затруднениях с определением конца главного периода полуминутные промежутки, которые вызывают сомнение в равномерности изменения температуры, относят к главному периоду, увеличивая его продолжительность на 1-2 полуминутных промежутка.

 

6.1.4 Конечный период

 

Последний отсчет главного периода считают начальным отсчетом конечного периода, в котором снимают 10 показаний с интервалом 30 с.

 

6.1.5 Показание термометра снимают по третьему звуковому сигналу через 30 с с погрешностью не более 0,002 °С. Перед каждым отсчетом температуры в течение 3-5 с слегка постукивают по термометру вибратором или палочкой, на которую надета резиновая трубка. Данные записывают в протокол испытания. Примеры записи результатов испытаний приведены в приложении А.

 

6.1.6 При считывании по шкале ртутного термометра переменного наполнения в начальном, главном (с четвертого отсчета) и конечном периодах погрешность не должна превышать 0,2 наименьшего деления шкалы термометра. В главном периоде до четвертого отсчета погрешность считывания не должна превышать двух наименьших делений шкалы.

 

6.1.7 По окончании испытания выключают переключатели и сетевой выключатель, приподнимают (или вынимают) термометр, снимают крышку калориметра, отключают провода от зажимов бомбы, вынимают бомбу из сосуда. Снимают колпачки с клапанов бомбы, открывают выходной клапан, выпускают газ и разбирают бомбу. Собирают остатки запальной проволоки и взвешивают их с погрешностью не более 0,0002 г.

 

6.1.8 При отсутствии вкраплений сажи внутри бомбы или несгоревшего образца топлива смывают содержимое корпуса, крышки и тигля в стакан с горячей дистиллированной водой. Все промывные воды (150-200 см
) собирают в один стакан для определения массы серы, перешедшей при сжигании топлива в бомбе в серную кислоту. Внутреннюю поверхность бомбы и ее детали вытирают и, не закрывая вентилей, оставляют до последующего опыта открытой. Вентили после окончания испытания продувают воздухом.
 

 

6.1.9 При сжигании серосодержащих топлив (более 4%) определение содержания серы в промывных водах может быть проведено весовым методом по ГОСТ 8606. Количество образовавшейся в бомбе азотной кислоты не определяют, а теплоту образования ее раствора принимают равной значению, установленному при определении энергетического эквивалента калориметра по бензойной кислоте. Для топлива с теплотой сгорания более 14650 кДж/кг и массовой долей серы менее 4% допускается использовать результаты определения общей серы по ГОСТ 8606 или ГОСТ 2059. В малосернистом торфе массовую долю общей серы принимают равной 0,3%. Если массовая доля общей серы превышает 0,3%, определяют серу в смыве бомбы (
 

 

6.1.10 При сжигании бензойной кислоты и образцов топлива, не содержащих серу, в стакан с промывными водами, содержащими азотную кислоту, образовавшуюся в условиях опыта, добавляют 2 капли метилового красного и титруют раствором гидроокиси калия 0,1 моль/дм
(0,1 Н). Измеряют объем раствора гидроокиси калия, израсходованного на титрование, с целью вычисления поправки на теплоту образования раствора азотной кислоты по методике, утвержденной в установленном порядке.
 

 

6.2 Адиабатический режим

 

6.2.1 После перемешивания воды в сосуде и оболочке в течение 10 мин снимают показание температуры зажигания
с погрешностью не более 0,002
°
С. Зажигают пробу топлива.
 

 

6.2.2 Через заранее определенный интервал горения, который был установлен при определении энергетического эквивалента, считывают показание конечной температуры
с погрешностью не более 0,002
°
С.
 

 

6.2.3 По окончании испытания выключают переключатели и сетевой выключатель, приподнимают (или вынимают) термометр, снимают крышку калориметра, отключают провода от зажимов бомбы, вынимают бомбу из сосуда. Снимают колпачки с клапанов бомбы, открывают выходной клапан и выпускают газ, разбирают бомбу. Собирают остатки проволоки и взвешивают их с погрешностью не более 0,2 мг.

 

6.2.4 Поправки на кислотообразование серной и азотной кислоты для вычисления
определяют по 6.1.8-6.1.10.
 

           

 

      7 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

7.1 Вычисление энергетического эквивалента

 

7.1.1 Энергетический эквивалент системы
, кДж/
°
С, в адиабатическом режиме вычисляют по приложению В или по МИ 2096 без введения поправки на теплообмен калориметра с окружающей средой по формуле
 
,
 
где  
 - количество теплоты, выделившейся при сгорании бензойной кислоты, кДж;
 
- теплота сгорания бензойной кислоты, кДж/кг;
 
- масса бензойной кислоты, кг;
 
* - количество теплоты, выделившейся при сгорании запальной проволоки, кДж;
 
- теплота сгорания проволоки, кДж/кг;
 
* - масса сгоревшей проволоки, равная разности масс проволоки до и после сжигания, кг;
 

          

- количество теплоты, выделившейся при образовании и растворении в воде азотной кислоты, кДж;
 
- теплота образования 1 см
раствора азотной кислоты концентрации 0,1 моль/дм
, равная 6
·10
кДж/см
, рассчитанная из удельной теплоты образования азотной кислоты, равной 59,87 кДж/моль;
 
- объем раствора щелочи концентрации 0,1 моль/дм
, израсходованной на титрование, см
;
 
- показание термометра, соответствующее конечной температуре в делениях шкалы термометра или выраженная в вольтах;
 
- показание термометра, соответствующее температуре зажигания в делениях шкалы термометра или вольтах;
 
- средняя цена деления шкалы термометра, указанная в свидетельстве к термометру.
 
Примечание - В конечную и начальную температуры
,
вводят поправку на калибровку термометра, если определение теплоты сгорания испытуемых образцов топлив проводят в интервале температур, отличных от интервала при определении эффективной теплоемкости. При применении термометра постоянного наполнения
=1,000
°
С в диапазоне измерений от 0 до 5 В средняя цена деления шкалы равна 1
°/
В*.
 

________________

* Текст соответствует оригиналу. - Приме

чание "КОДЕКС".

7.1.2 Энергетический эквивалент
, кДж/
°
С, в изотермическом режиме вычисляют по МИ 2096.
 

 

7.2 Вычисление теплоты сгорания топлив

 

7.2.1 Теплоту сгорания топлива в бомбе, кДж/кг, вычисляют по формуле

 

,
 
где   
- энергетический эквивалент калориметрической системы, кДж/
°
С по 7.1.1 или 7.1.2;
 
- исправленный прирост температуры в сосуде,
°
С или В;
 
,
 
где
,
- показание термометра, соответствующее температуре зажигания (начальная температура главного периода) и конечной температуре главного периода, соответственно, в делениях шкалы термометра или вольтах;
 
- поправка на теплообмен калориметра с окружающей средой (поправка на охлаждение) в делениях шкалы термометра или вольтах.
 
,
 
где
;
- средние скорости изменения температуры (температурный ход) в начальном и конечном периодах, соответственно, за полуминутный промежуток,
°
С или В;
 
,
- начальная температура начального периода и конечная температура конечного периода, соответственно,
°
С или вольтах;
 
- число отсчетов главного периода с быстрым повышением температуры (0,3
°
С и более);
 
- то же, с медленным повышением температуры
;
 
- число измерений в главном периоде.
 
Для горючих сланцев и топлив с низкой теплотой сгорания значение
устанавливают также по таблице 1 в зависимости от критерия
, который равен
 
,
 

 

где
- температура по истечении 2 мин главного периода,
 

Таблица 1

 

 
 

До  0,50

9

Св. 0,50 до 0,64

8

  "   0,64  "   0,73

7

  "   0,73  "   0,82

6

  "   0,82  "   0,91

5

  "   0,91  "   0,95

4

  "   0,95

3

 

В этих случаях при определении энергетического эквивалента калориметра значение
определяют также по таблице 1.
 

Пример расчета приведен в приложении А.

 

- масса хлопчатобумажной нити, кг;
 
- удельная теплота сгорания хлопчатобумажной нити, 16240 кДж/кг;
 
- кажущаяся масса образца топлива, кг.
 
7.2.2 Высшую теплоту сгорания
испытуемой пробы топлива, кДж/кг, вычисляют по формуле
 
,
 

где  94   - коэффициент, учитывающий  теплоту образования серной кислоты из диоксида серы и растворения серной кислоты в воде на 1% серы, перешедшей при сжигании топлива в серную кислоту, кДж/кг;

- массовая доля серы в топливе, определенная по 6.1.4-6.1.5;
 
- коэффициент, учитывающий теплоту образования и растворения в воде азотной кислоты, равный:
 

0,001 - для тощих углей и антрацитов;

 

0,0015 - для других углей, горючих сланцев и торфа.

 

Для торфа среднее значение
=29 кДж/кг.
 

Для горючих сланцев с теплотой сгорания не более 5440 кДж/кг высшую теплоту сгорания аналитической пробы определяют по формуле

 

,
 
где
- коэффициент, учитывающий теплоту разложения карбонатов, равный 40 кДж/кг на 1% диоксида углерода карбонатов;

Полная версия документа доступна с 20.00 до 24.00 по московскому времени.

Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.