Следовательно: 

где:  Т2 – температура муфеля;  Т1 – температура трубы; Fmр – площадь поверхности трубы;  τ - время опыта.

Степень черноты муфеля и трубы при определении Спр примем одинаковыми и равными 0,9.

Решая уравнение относительно Т1 , получим:

На масса воды m, поставим  m=V/с. И тогда последняя выражения выглядит так 

Порядок выполнения работы

температуру воды на входе в трубу; температуру воды на выходе из трубы; количество воды; время пропускания воды.

3.Результаты измерений и расчетов занести в таблицу.

  Таблица.1

Контрольные вопросы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА  № 7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ И ЗОЛЬНОСТИ ТОПЛИВА,

И  ПЕРЕСЧЕТ РАБОЧЕЙ МАССЫ

Цель работы: ознакомление с методикой определения горючей и сухой масс твердого топлива и закрепление знаний, полученных на лекционных занятиях.

Приборы и принадлежности: Аналитические весы с разновесами; Бюкс высотой 25-30 мм и диаметром 35-40 мм; Сушительный шкаф с термометром; Ступка с пестиком; Сито с диаметром отверстий 0,2 мм; Эксикатор; Фарфоровый тигель; Муфельная электрическая печь; Тигельные щипцы; Твердое топливо.

Теоретическая часть

В настоящее время наиболее массовым источником тепловой энергии является топливо. Топливом принято называть горючие вещества, выделяющие большое количество тепла при их сжигании и удовлетворяющие следующим требованиям:

1. Продукты сгорания должны быть газообразными и безвредными для обслуживающего персонала и аппаратуры;

2. В природе должны быть достаточно большие запасы таких веществ;

3. Сжигание должно быть рациональным с экономической точки зрения.

Большинство видов топлива имеют органическое происхождение, поэтому основными его составляющими являются углерод и водород, которые находятся в топливе в виде различных соединений. В топливе также обычно присутствуют кислород, азот и сера. Все эти элементы образуют различные соединения, составляющие основу топлива. Кроме того в топливе всегда присутствуют вода и зола. Зола – это негорючая минеральная часть твердого и жидкого топлива, состоящая из Аl2О3 ,SiО2 ,Fe2О3 ,CaО и др.

Чтобы установить состав топлива, проводят технический и химический (элементарный) анализ. При техническом анализе определяют влагу, летучие и золу. Элементарный анализ проводят с целью определения элементов в процентах по массе.

В соответствии с элементарным анализом в топливе различают органическую (C, H, O, N ), горючую (C, H, O, N, S ), сухую (C, H, O, N, S, A) массы и рабочее топливо (C, H, O, N, S, A, W ).

При записи результатов анализа пользуются индексами, например:

Cо - содержание углерода в органической массе;

Sг  - содержание серы в горючей массе;

Ас – содержание золы в сухой массе;

Wр – содержание влаги в рабочей массе;

Для пересчета данных по составу твердого и жидкого топлива из одной массы в другую применяют следующие выражения:

где: Xг, Xр, Xс – содержание компонента соответственно в органической, горючей, рабочей и сухой массах топлива, в %.

Оснащение рабочего места

Порядок выполнения работы

1. Определение содержания углерода в сухой массе топлива. Собрать схему установку в соответствии с рис.1.1. Каменный уголь измельчают в ступке и просеивают. Берут 2-3 г топлива и помещают в предварительно взвешенный бюкс и высушивают при температуре 105-110оС около 1,5-2 час до постоянной массы. Крышка бюкса при выслушивании должна быть приоткрыта. Высушенное топливо вынимают из сушильного шкафа, охлаждают сначала на воздухе, а потом в эксикаторе и взвешивают; содержание влаги рассчитывается по формуле:

где: m – убыл в массе после просушивания, в граммах;

  m1–навеска топлива, в граммах.

Содержание  Сс в сухой массе топлива определяется по формуле:

где: Ср–содержание углерода в рабочем топливе, в % (указывается преподавателем);  W – полученная влажность, в процентах.

Результаты заносятся в таблицу № 1.1.

2. Определение содержания углерода в горючей массе топлива. В предварительно прокаленный и взвешенный тигель переносят высушенную навеску топлива и помещают в муфельную печь. Температуру печи поднимают до 800 0С и выдерживают навеску при данной температуре 1 час. После этого тигель вынимают из печи, охлаждают в течение 5 минут на воздухе, переносят в эксикатор, где тигель охлаждается до комнатной температуры. После взвешивания тигля зольность рассчитывается по формуле:

где: m – масса зольного остатка, в граммах:

  m1 – масса топлива, в граммах;

Содержание углерода в горючей массе определяется по формуле:

Результаты заносятся в таблицу 1.2.

Таблица 1.1

Таблица 1.2

Контрольные вопросы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ НАГРЕВАТЕЛНОЙ  СИСТЕМЫ

Цель работы: освоит методику определения  коэффициента  полезного  действия  нагревателя.

Приборы и принадлежности: Один  из  видов  нагревателей( керогаз, примус, керосинка, спиртовая  лампа  или  какой  нибудь  другой  нагреватель)  весы, колба, штатив, мензурка, термометр.

Теоретическая часть

Молекулы состоят из атомов то есть для того чтобы разделить молекулы на атомы надо ослабить силу притяжения атомов и выполнить работу то есть потратить энергию. При объяденении атомов в оброзовании молекул энергия отделяется.

При сгорании топлива отделяется энергия. Топливом называется горючее вещество, используемое в качестве источника получения теплоты в энергетических, промышленных и отопительных установках. В зависимости от типа реакций, в результате которых выделяется теплота из топлива, различают органическое и ядерное топливо.

В органических топливах теплота выделяется в результате химической реакции окисления его горючих частей при участии кислорода, а в ядерных топливах – в результате распада деления ядер тяжелых элементов (урана, плутония и т. д.).

Классификация органических топлив по агрегатному состоянию.

1 кг полностью сжённого топлива и выделенного из него теплота обозначается q. Полностью сжённая теплота с массой m и количеством теплоты   (1)

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6