POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA WYDZIAŁ MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN		LABORATORIUM TERMODYNAMIKI
Nr ćwiczenia: 3	Temat ćwiczenia: Pomiar ciepła spalania paliw gazowych.
Imię i nazwisko: Mateusz Kuder	Grupa: 301M	Data: 25.11.09	Ocena:	Podpis:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie ciepła spalania gazu świetlnego, a następnie wyliczenie wartości opałowej gazu.

2. Przebieg ćwiczenia:

Schemat układu pomiarowego do wyznaczania ciepła spalania gazu, gdzie:
1- kalorymetr Junkersa, 2- palnik gazowy Bunsena, 3- cylinder pomiarowy na skropliny, 4- naczynie pomiarowe wody chłodzącej, 5- stabilizator ciśnienia gazu, 6- gazomierz bębnowy mokry.

Korzystając z danych podanych przez PGNiG:
gaz ziemny wysokometanowy typu E (dawniej GZ-50):
ciepło spalania - nie mniejsze niż 34,0 MJ/m3 1)
Nominalna wartość ciepła spalania określona jest w Taryfie dla Paliw Gazowych.
wartość opałowa - nie mniejsza niż 31,0 MJ/m3 1)
przykładowy skład:
- metan (CH4) - około 97,8%
- etan, propan, butan - około 1%
- azot (N2) - około 1%
- dwutlenek węgla (CO2) i reszta składników - 0,2%
Warunki odniesienia dla procesu spalania i objętości: t1/t2 - 298,15 K (25°C)/273,15 K (0°C), p1=p2=101,325 kPa

Ciepło spalania gazu jest ilością ciepła wydzieloną przy całkowitym spaleniu 1m³ gazu. Jednostką ciepła spalania gazu jest MJ/m³ gazu w warunkach normalnych tzn. przy ciśnieniu 101,3 kPa i w temperaturze 25°C.
Wartość opałowa odpowiada ilości ciepła wydzielonego przy spaleniu 1m³ gazu, gdy woda zawarta w produktach spalania występuje w postaci pary.

3. Wyniki pomiarów:

Ciepło spalania paliwa gazowego

gdzie:

m_w- masa wody przepływającej w czasie pomiaru

t₁-temp. wody na wyjściu z układu

t₂-temp. wody na wejściu do układu

V_n- objętość normalna gazu suchego

Objętość normalna gazu suchego

gdzie:

V- Objętość Spalonego gazu

P₀- ciśnienie barometryczne

∆p- nadciśnienie gazu

P_p- ciśnienie nasycenia pary wodnej

T_g- temperatura gazu

Wartość opałową paliw gazowych

gdzie:

g- masa wykroplonej wody

2500[kJ/kg]- ciepło parowania wody

Dane dodatkowe:

masa wody [kg]	2
p0 [hPa]	995
pn [bar]	1

Vn
Wt
Wu

4. Wnioski:

Wpływ na wyniki pomiarów w dużej mierze miał skład i wartość opałowa gazu ziemnego, użytego do przeprowadzonego ćwiczenia, wartość opałowa jest mniejsza od ciepła spalania o wielkość ciepła skraplania pary wodnej. W trakcie wykonywania ćwiczenia używaliśmy gazu zimnego zamiast gazu świetlistego. Można także zauważyć, że wraz ze spadkiem temperatury gazu, spada prawie równomiernie temperatura spalin. Temperatura spalin utrzymuje jednak wyższe wartości.
Podczas wykonywania ćwiczenia nie czekaliśmy na stabilizację temperatury, co mogło mieć wpływ na wartości wyników. Niedokładność pomiaru spowodowana była także tym, że nie zawsze w zbiorniku było dokładnie 2 litry wody. Także synchronizacja pomiarów i odczytów była niedokładna, gdyż w odczytywaniu wyników uczestniczyło kilka osób.

---