Способ непрерывного определения теплоты сгорания жидких и газообразных топлив Советский патент 1988 года по МПК G01N25/32 

25

Изобретение относится к теплофизи- ческим измерениям свойств веществ, а именно определения теплоты сгорания жидкого и газообразного топлива, и - может быть использовано в теплоэнергетике.

Цель изобретения - повышение точности и экспрессности определения.

На чертеже приведено конкретное о выполнение предлагаемого способа, основанное на реализации дифференциальной тепловой схемы.

Схема содержит измерительную 1 и сравнительную 2 ячейки, которые для 15 обеспечения идентичности условий -их работы помещают в изотермическую оболочку 3, на поверхности которой под- . держивают постоянную среднюю температуру T|j, Отвод теплоты от наружных 20 поверхностей ячеек 1 и 2 к оболочке 3 осуществляется соответственно через теплоотводы 4 и 5 с одинаковыми термическими сопротивлениями. Между собой ячейки соединены через тепломеры 6, электрический сигнал с которых измеряется с помощью прецизионного прибора 7 типа Р-ЗбЗв В измерительной ячейке для сжигания топлива установлен горелочный узел 8. Для получения теп- 30 овой мощности Q(3 в сравнительной ячейке установлен источник 9 теплоты, например элек Гранагреватель,соеиненный с выходом высокостабилизиро- ванного источника 10 питания типа Б 5-49, Дпя уменьщения погрешности измерения из измерительной ячейки, минуя теплоотвод 4, дополнительно от- водят в окружающую среду часть тепловой мощности, получаемой в результате сгорания топлива. Для отвода тепоты применяется термоэлемент, холодные спаи 11 которого помещены в измерительной ячейке, а горячие спаи 12 установлены снаружи изотермической 45 оболочки 3, при этом ток в цепи термоэлемента измеряется с помощью амперметра 13.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Рабочздо смесь непрерывно подводят измерительную ячейку и осуществляют олное сжигание топлива. Получившиеся родукты сгорания отводят в атмосферу. ри этом в измерительной ячейке в еди-дз ицу времени выделяется количество теплоты Q. Часть тепловой мощности X отводят из измерительной ячейки с помощью термоэлемента в окружающую

35

40

50

среду. Одновременно в сравнительной ячейке выделяют тепловую мощность Q,, равную минимальной тепловой мощности, получаемой в результате сгорания топлива в измерительной ячейке. Сравнивают тепловыделения в ячейках, непрерывно регистрируя тепловой поток через тепломеры 6 между равными по площади противолежащими участками наружной поверхности измерительной и сравнительной ячеек. По пропорциональной величине электрического сигнала с тепломеров выравнивают тепловыделения в ячейках с помощью амперметра 13, измеряют величину тока I и по формуле Q,, П I, где П - тарировочный коэффициент термоэлемента, определяют теплоту сгорания топлива q по формуле

q

if

KQn

где Кр5 К - коэффициенты, значения которых устанавливаются экспериментально в специальных тарировочных опытах;

,и расход газообразного топ- м /с (жидкого топ- кг/с).

л ив а, лива,

Формула изобретения

Способ непрерьгоного определения теплоты сгорания жидких и газо образ- ных топлив, заключающийся в том,что измерительную и сравнительную ячейки помещают в идентичные условия,рабочую смесь непрерывно подают в измерительную ячейку и осуществляют процесс полного сжигания топлива,отводят продукты сгорания и непрерывно регистрируют тепловой поток между равными по площади противолежащими участками наружной поверхности измерительной и сравнительной чеек, затем выравнивают тепловыделения в ячейках, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и экспрессности определения, тепловыделения выравнивают путем непрерывного отвода из измерительной ячейки в окружающую среду части тепловой мощности, получаемой в результате сгорания топлива, измерян т эту отводимую тепловую мощность, одновременно в сравнительноГ ячейке выделяют тепловую мопгность, равную миня 1430849

мальной тепловой мощности, получаемой в результате сгорания топлива в измерительной ячейке, а теплоту сгорания q определяют по формуле

q

ад,

и

+ KQ,

QO - тепловая мощность, выделяемая в сравнительной ячей- Q ке, Дж/с;

Qj - тепловая мощность, дополнительно выделяемая в окружающую среду из измерительной ячейки, Вт;

, К - коэффициенты, значения которых устанавливаются экспериментально в специальных тарировочных опытах; и - расход газообразного топлива, м /с (жидкого топлива, кг/с);

q - теплота сгорания топлива, Дж/м (жидкого топлива, Дж/кг).

Изобретение относится к тепло- физическим измерениям, в частности к определению теплоты сгорания жидкого и газообразного топлива. Цель изобретения - новьгаение точности измерений и зкспрессности. В измерительной ячейке полностью сжигают топ-г ливо и продукты сгорания отводят в атмосферу, как и часть выделенной теплоты из измерительной ячейки. В сравнительной ячейке выделяют тепловую мощность. Сравнивают тепловьщеле- ния в ячейках и регистрируют тепловой поток через тепломеры, по электрическим сигналам которых тепловьщеления выравнивают, с помощью термоэлемента определяют тепловую мощность,выделяемую в среду, после чего рассчитывают теплоту сгорания. 1 ил. (Л

ffo/xoff npoffyftmoS сгорания

fftfxaf paSoffu смеси