Tài liệu CHỦ ĐỀ: ĐO NHIỆT TRỊ NHIÊN LIỆU docx

Cùng với các tính chất khác của nhiên liệu, nhiệt trị có tầm quan trọng trong việc chế tạo các thiết bị nhiệt có khả năng chuyển hóa dễ dàng nhiên liệu thành công có ích một cách hiệu qu

LOGO BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

CHỦ ĐỀ:

ĐO NHIỆT TRỊ NHIÊN LIỆU

GVHD: Nguyễn Thị Minh Trinh Thành viên nhóm 18:

1 Trần Đức Tuấn 21003799

2 Nguyễn Văn Hậu 21000927

3 Nguyễn Văn Tình

Giới thiệu

 Một tính chất cơ bản của nhiên liệu là năng suất tỏa nhiệt ( hay nhiệt trị ) của nó Cùng với các

tính chất khác của nhiên liệu, nhiệt trị có tầm

quan trọng trong việc chế tạo các thiết bị nhiệt

có khả năng chuyển hóa dễ dàng nhiên liệu

thành công có ích một cách hiệu quả

 Nhiệt trị của nhiên liệu là lượng nhiệt được giải

phóng ra khi nó cháy hoàn toàn với oxy và

ngưng tụ các sản phẩm tới một nhiệt độ xác

định

 Các giá trị của nhiệt trị có thể biểu thị bằng các

đơn vị nhiệt tiêu chuẩn cal/g, J/g đối với nhiên

liệu rắn và lỏng, đối với chất khí đơn vị nhiệt tiêu chuẩn là kcal/m3

1 Khái niệm nhiệt trị

Khái niệm và phân loại

2 Phân loại nhiệt trị

 Nhiệt trị thô: Tổng nhiệt trị thô của một nhiên liệu

là số đơn vị nhiệt được giải phóng ra khi một đơn

vị trọng lượng của nhiên liệu (hay một đơn vị thể

tích nếu nhiên liệu là khí) bị đốt cháy và sản phẩm cháy được đua về 15'C, trong trường hợp này hơi nước bị ngưng tụ

 Nhiệt trị tinh: là số đơn vị nhiệt được giải phóng

ra khi một đơn vị trọng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy và sản phẩm cháy được đưa về 15'C và hơi nước không bị ngưng tụ

Phương pháp xác định nhiệt trị

1 Nhiệt trị theo tính toán:

 Nhiệt trị cao: là nhiệt trị có kể đến cả lượng nhiệt khi ngưng tụ hơi nước trong sản phẩm cháy

r = 2453 kJ/kg

 Nhiệt trị thấp: là nhiệt trị không kể đến lượng

nhiệt ngưng tụ hơi nước trong sản phẩm cháy

) 9

r Q

Q

- Nhiên liệu lỏng (sai lệch khoảng 400 kJ/kg)

= 35100 C + 94000 H + 10500(S - O)

- Nhiên liệu khí ở trạng thái khô,

- Nhiên liệu tiêu chuẩn:

= 29303 kJ/kg (tức 7000 kcal/kg)

thQ

th

Q

2 Phương pháp nhiệt lượng kế

 Nguyên lí chung của tất cả các nhiệt lượng kế

là chuyển tất cả nhiệt đốt cháy của một lượng

đã biết nhiên liệu cho một lượng nước xác định,

từ sự tăng nhiệt độ của nước người ta tính

được nhiệt trị của nhiên liệu

một số các điều kiện cơ bản cần phải thoả mãn

- Nhiệt phải truyền hoàn toàn cho nước, đối với

các lượng nhiệt mất đi trong khi xác định cần

phải được hiệu chỉnh

- Sự tăng nhiệt độ của nước phải được xác định

chính xác, vì khối lượng nhiên liệu sử dụng là

rất nhỏ so với lượng nước phải đốt nóng

- Sự cháy được thực hiện bằng hỗn hợp của

nhiên liệu với một tác nhân oxi hoá rắn như , hoặc với

- Sự cháy được thực hiện bằng oxi ở áp suất khí quyển

- Sự cháy được thực hiện bằng oxi ở áp suất cao (phương pháp nhiệt lượng kế bom Berthelot - Mahler)

3

KNO KClO3 Na2O2

nhiệt trị IKA C200

 C 200 Calorimeter system

- Xác định nhiệt trị theo tiêu chuẩn: DIN

51900, ISO 1928, ASTM D240, ASTM

- Tự động đốt và tính toán giá trị nhiệt;

kết quả hiển thị trên màn hình

- Giao diện RS 232 cho phép kết nối vi

tính, có thể vận hành trên phần mềm

Calwin C 5040( Option) cho phép điều

khiển thiết bị và truy xuất dữ liệu trên

Excel hoặc Word, …

 Thông số kỹ thuật:

- Nguồn điện: 100 - 240V AC; 50/60 Hz

- Thời gian hoạt động: liên tục

- Đáp ứng tiêu chuẩn DIN EN 60529: IP21

- Cấp bảo vệ: III

- Nhiệt độ hoạt động: 20 - 25oC( constant)

- Độ ẩm: 80%

- Có thể hoạt động ở 2000 m trên mực nước biển

- Kích thước: 400 x 400 x 400 mm

- Trọng lượng: 21 kg

- Khoảng nhiệt đo: 40000 J

- Giao diện: RS 232, parallel

 Bước 1: lấy mẫu vào bom calorimeter

(BC)

lưu ý trước khi tháo nắp BC cần xả hết

oxi dư bên trong bằng van chuyên dụng

Sau đó cài dây mồi vào điện trở và đem

mẫu đi cân rồi cho vào BC

 Nếu mẫu chưa có sẵn hình dạng đặc trưng thì

dùng máy nghiền và máy ép tạo hình đặc trưng rồi

mới đem cân.

Máy cân mẫu siêu nhạy

Bước 2: Sau khi cân bỏ mẫu vào BC rồi mang nạp oxi vào BC

Máy nạp oxi

mở van ngược và dùng máy nạp oxi Sau khi đồng hồ B chỉ 0 ta bắt đầu

nạp, mở thuận khóa ngược khi chỉ số A là 170-180 bar thì khóa thuận

Điều chỉnh van ngược sao cho đồng hồ trên máy nạp chỉ 33-34 bar thì

dừng van ngược và bắt đầu nạp oxi vào bom.

Sau đấy lắp điện cực vào đầu bom

Đặt bom vào giữa 3 trấu định vị

Bước 3: Đặt bom và đổ nước vào máy

Mức nước đổ vào phải nằm giữa khoảng max- min ( khoảng màu đen), nhiệt độ nước phải từ 15-20 độ C.

Bước 4: khởi động máy bằng nút nguồn ở phía sau máy.

Sau khi đợi 10-15’ thì có kết quả

Bước 5: kết

quả