Le calorimètre est l'instrument de base pour mesurer le pouvoir calorifique du carburant. Son calcul du pouvoir calorifique est basé sur la calorimétrie à bombe à oxygène. La logique de base est de dériver le pouvoir calorifique en mesurant la chaleur dégagée par la combustion de l'échantillon et en combinant les paramètres de l'instrument.

Tout d'abord, le principe de base : conservation de l'énergie et conduction thermique

Le cœur du calorimètre est l'environnement de la bombe à oxygène - l'échantillon est entièrement brûlé dans une bombe à oxygène remplie d'oxygène haute pression, et la chaleur libérée est absorbée par l'eau de la bouteille extérieure. En mesurant le changement de température de l'eau et en combinant la capacité calorifique de l'instrument, le pouvoir calorifique de l'échantillon est calculé. La formule clé est :

Q = K × ΔT / m

Où Q est la valeur calorifique de l'échantillon (J / g), K est la capacité calorifique du calorimètre (J / ℃), Delta T est la valeur de changement de température de l'eau du cylindre intérieur (℃) et m est la masse de l'échantillon (g).

Étapes clés du calcul du pouvoir calorifique

1. Calibrage de la capacité calorifique : Combustion avec un matériau de référence (par exemple, l'acide benzoïque) avec un pouvoir calorifique connu, mesure du changement de température de l'eau et calcul de la capacité calorifique de l'instrument K = Q / Delta T, qui est la condition préalable à un calcul précis.

2. Test d'échantillons : Peser une quantité appropriée d'échantillons à tester (comme le charbon, le mazout), les mettre dans une bombe à oxygène pour la combustion, enregistrer la température initiale de la bouteille intérieure et la température la plus élevée après la combustion, et calculer le delta T.

3. Calcul de substitution de formule : Substituez K, Delta T et m dans la formule pour obtenir directement le pouvoir calorifique de l'échantillon. Pour convertir en kcal / kg, divisez par 4,1868 (1 kcal = 4186,8 joules).

III. Précautions

Les échantillons doivent être broyés uniformément et pesés avec précision pour éviter une combustion incomplète.

La bombe à oxygène doit être bien scellée pour assurer suffisamment d'oxygène et éviter les fuites de chaleur.

La capacité thermique doit être recalibrée avant chaque test pour éviter que les fluctuations de l'état de l'instrument n'affectent les résultats.

En maîtrisant ces étapes, le calorimètre peut être rapidement utilisé pour calculer le pouvoir calorifique, fournissant un support de données fiable pour les tests de qualité du carburant.