3

1


ГОСТ 147-95

  1. Если необходимо вычислил ь поправки Реньо—Пфаундлера на охлаждение (10.2) (1), следует использовать указанный порядок расчета; если используют другую аль­тернативную формулу, некоторые из показаний температуры могут не потребоваться и порядок расчета следует изменить.

  2. Чтобы проверить, не выходит ли среднее отклонение скорости изменения тем­пературы в течение начального и коне шого периода за указанные пределы, удобно представить значение расхождения в виде единиц без десятичных знаков, закодиро­вать их вьшитанием наименьшею значения и расположить закодированные расхож­дения в порядке их уменьшения. Если полученная последовательность приводится в таблице, то среднее отклонение находится в указанных пределах.

Таблица допускаемых отклонений

Закодированная величина

Среднее О : клонен И ‘ X ■>)■'

Закодированная величина

Среднее отклонение X 10-

10000

0 32

і 22210

0,72

11000

0 48

22220

0,64

11100

0 48

30000

0,96

11110

0 32

31000

0,96

20000

0 54

31100

0,80

21000

0.72

31110

0,72

21100

0 64

32110

0,88

21110

0,40

32210

0,88

22000

0 96

32220

0,72

22100

0.80

33200

0,80

22110

0 54

33320

0,96

22200

0 96

33330

0,96

Пример:




Время, мин

Темпер.; гура, °С

Отклонение (ед.)

Закодированное отклонение

0

24.157

7

2

1

24 164

5

0

2

24.16'9



3

24 177

8

3

4

24 185

8

3

5

24 192

7 /

2

Последовательность 33220 приемлема.



32ГОСТ 147-95

  1. ВНЕСЕНИЕ ПОПРАВОК

К результатам эксперименте «в должны быть сделаны поправки, перечисленные в 10.1—10.5.

ЮЛ Корректировка показаний термометра

Если используют стеклянный ртутный термометр, показания температуры зажи­гания L и конечной температуры должны быть откорректированы, как указано в прилагаемом к термометру паспорте.

  1. .2 Поправка на охлаждение

Для адиабатического калориметра передачей тепла водяной оболочке можно пре­небречь и поправка на охлаждение необязательна.

Передачу тепла водяной оболочке. в случае изотермического или статического калориметров можно компенсировать по правкой к измеренному повышению темпе­ратуры. Эту корректирующую поправку к повышению температуры можно вычис­лить по формуле Реньо—Пфаундлера 1) или по эквивалентной ей формуле, приня­той национальной организацией по стандартизации.

н

V" - V'

2' * — f*

(I)

- 1

Z >i +■ ’Ж + 4 ) - nt'

где п — продолжительность главного периода, мин;

Vі — скорость изменения температуры в начальном периоде (если тем­пература новы шаг тс я);

V’ — отрицательная величина, т. е. ее следует прибавлять, 8С/мин; К"— скорость изменения температуры в конечном периоде. еС/мин: Ґ — средняя температура в начальном периоде, °С;

t" средняя температура в конечном периоде, 'С;

/ — температура зажиі алия, °С;

— последошітельпые значения температур, зарегистрированные в течение главного периода;

при этом SC;

/ -- первое значение ігмпературы, после которого скорость ее изме­нения в определенных пределах постоянна, °С;

і 4№Н Д "" 1

V t

Zj ч — сумма значений Л, Г, б, .... 1 , "С;

И- - И' и - —7- - - _ константа охлаждения калориметра в единицах, обратных мину­

те, которая долкна определяться для каждой совокупности условий;

Z выражение в квадратных скобках.

  1. Теплота вое и т а м е нения

Тепло, которое выделяет > юпчат^бумажная нить и проволока для зажигания, надо вычесть из суммарного выделяющегося тепла. Іепло, выделяемое нитью, долж­но быть вычислено, исходя из се массы (высушенной при 100 ’С) и теплоты сгорания целлюлозы (17500 Дж/г). Выд< зение сила проволокой для зажигания должно бы ть



ГОСТ 147-95

вычислено по массе куска проволоки длиной, равной расстоянию между полюсами бомбы; при этом берется значение 1400 Дж/г для хромоникелевой проволоки и 420 Дж/г — для платиновой,

  1. Поправка иа кислотообразовап te

Из суммарно выделившегося тепла необходимо вьпіесть тепло, выделившееся при образовании кислот.

Эти корректировочные значения составляют 15,1 Дж/см3 для раствора серной кислоты 0,05 молъ/дм3 и 6,0 Дж/см3 дш раствора азотной кислоты, присутствующих в смывах из бомбы (примечание 4 к 9.2 т

Если

—объем стандартного 1 итро ванного раствора соляной кислоты (6,5.4), см3;

К — объем стандартного нитрованного раствора гидроокиси бария (6.5.1), см3;

то /( поправка на образование серной кислоты равна 15 J * 15,1 (И 4- И, — 2G) Дж

а /4 на образование азотной кислоты — 6,0 (20 — И > Дж.

Сумма этих двух значений может быть вычислена непосредственно по формуле (/ + /4) - 9,1 + 15,1 Г, - 182.

  1. Поправка на и г его ) е в ш ИЙ углерод (только д л я кокса)

Потеря массы при сжигании остггка в тигле с коксом, которая представляет собой несгоревший углерод. Эквивалентное количество тепла (исходя из того, это 1 мг = 33,5 Дж) должно быть добавлено к полученному значению выделившегося тепла.

И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬГАТОВ

Вычисляют высшую теплоту сгорании при постоянном объеме по данным наблю­дений путем подстановки в уравнение

Д

(2)

О ’ 6; — Z| — / J — / з — /4
т j-

где Q ™ высшая теплота сгорания угля при постоянном объеме, Дж/г;

ДО — откорректированное повышение температуры (вычисляется по изме­ренной температуре зажшания /Г) с поправкой на ошибку термометра и измеренной конечной тех псратуре / с поправкой на ошибку термо­метра плюс поправка на охлаждение, вычисленная для изотермиче­ского и статического калориметров);

С — средняя эффективная теплоемкость калориметра из пяти определе­ний, Дж/К (приложение Л);

/( — поправка на тепло гу сюр линя хлопчатобумажной нити, Дж;

34ГОСТ 147-95

/2 — поправка на теплоту сгорания проволоки для зажигания, Дж;

— поправка на теплоту образования серной кислоты, Дж;

/, - поправка па теплоту образования азотной кислоты, Дж;

т? — масса пробы топлива, г.

В приложении В даются примеры, иллюстрирующие метод расчета результатов определения теплоты сгорания.

Результат (предпочтительно среднее повторных определений, 12) должен быть округлен до ближайшего значения, кратного 20 Дж/г.

12 ТОЧНОСТЬ МЕТОДА

Высшая теплота сгорания при постоянном объеме

Максі мально допустимое расхождение между результатами, полученными при анализе проб (приведено к одному и тому же содержанию влаги)

С ходимость

Воспроизводимость


120 Дж/г

300 Дж/г



П р и м е ч а и и е — Одновременно должно быть выполнено определение массовой доли влаги по ГОСТ 9516, ГОСТ 2758S или ГОСТ 27314

  1. С х о д и мо сть

Результаты двух определений, выполненных в разное время в одной и той же лаборатории одним лаборантом с помощью одной и той же аппаратуры с использо­ванием одной и гой же пробы, не должны отличаться более чем на значение, указан­ное в таблице.

  1. Воспроизводи м ость

Средние значения результатов двух определений, выполненных в двух разных лабораториях с использованием представительных навесок, взятых от одной и той же пробы на последней стадии ее под;оювки, не должны отличаться более, чем на значение, указанное в таблице.

  1. Расчет результатов на другое состояние

Расчет резульгатов на другое состою пне выполняю]' по ГОСТ 27313.

13 ВЫЧИСЛЕНИЕ НИЗШЕЙ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ

  1. Общ и е замечай и я

Результат предшествующего определения представляет собой высшую те плочу сгорания топлива при постоянном объеме. Но этому значению с помощью формулы, приведенной ниже, можно вычислить низшую теплоту сгорания при постоянном объеме и постоянном давлении Эта формула позволяет учесть любое требуемое из­менение содержания шипи. Расчет на другие состояния выполняют по ГОСТ 27313.

Отклонения от этой формулы приведены в приложении С. Константы округлены гак, чтобы дать соответствующую толп >сть.

ГОСТ 147—95

  1. Низшая теплота с о р а и и я при постоянном объеме

( А 100 - Мт

Qnety.m = [Qgry- ?t)6,0|FI ] j - мт - 23,05 ,

где Qnet,v,m ” низшая теплота ci орания топлива с массовой долей влаги Мт при постоянном объеме. Дж/г;

Q„ry ~ высшая теплота сгорания типизируемой пробы топлива при посто­

янном объеме, Дж/г;

[Н] — массовая доля водорода в анализируемой пробе (сюда входит водород, присутствующий в підранюй влаге минерального вещества и в угле, %;

Мт массовая доля воды, на кі торсе делается расчет, %;

М — содержание воды в анализируемой пробе, %.

Примем а и и е. Когда расчет выполняется для сухой пробы т= 0), воздушно-сухой (Д/г = М) и пробы в со-Гоянии сжигания т) представляет собой суммарное содержание воды, %.

13.3 Низшая те п л о т а сгорания при постоя и н о м д а в л е и и и

(У... = fg г„ - 212,2 IН| - O.S [ОЙ • — - 24,543Л/Г

где Qwi.p.m низшая тепло' а сгорания топлива с массовой долей влаги

Мт при постоянном давлении, ДЖ/г;

[0] — массовая доля кислорода в анализируемой пробе, %. Его можно получить вычитанием из 100 суммы процентного содержания IV аги, золы, углерода, водорода, азота и серы;

Qgrv, [н], мт, м — опреде 1яют по 13.2.

П риме ч а и и е — Можно пспольювать типовое содержание азота в топливе; любая ошибка будет пренебрежимо малой.ГОСТ 147—95

ПРИЛОЖЕНИЕ ті

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ КАЛОРИМЕТРА

А.1 Основные положения

В калориметрической бомбе в сред: кислорода сжигается известная масса бен­зойной кислоты с аттестованной теплотой сгорания. К теплоте сгорания бензойной кислоты прибавляют теплоту сгорания хлопчатобумажной нити и проволоки для за­жигания пробы и теплоту образования азотной кислоты.

Выполняют не менее пяти он ределе чин эффективной теплоемкости. Для расчета теплоты сгорания топлива (см. 11.1) берется эффективная теплоемкость, вычислен­ная как среднее арифметическое по результатам определений, которые между собой не должны отличаться более чем на 55 (ж/К.

А.2 Порядок определения

Теплоту сгорания определяют, как указано в разделе 9. Если необходимо, ис­пользуют небольшой металлический тиіель, описанный в 7.6.

При определении эффективной теги оемкости адиабатического калориметра счи­тывают показания температуры с интер зачем в 1 мин в течение 10 мин, начиная с момента через 5 мин после зажтания гробы (А.4).

Смыв бомбы разбавляют дисгиллщ о ван ной водой приблизительно до 50 см Титруют азотную кислоту иепосредсп енно раствором гидроокиси натрия (6.5.3) или карбонатом натрия (6.5. Д, используя в качестве индикатора раствор метилоранжа (6.6.1).

А.З Расчет единичного полного определения

Эффективную теплоемкость С системы определяют Дж/К, по формуле



где л?, — масса бензойной киеж гы, г (6.7);

у — высшая теплота crop: чия бензойної і кислоты при постоянном объеме, Дж/г;

7 0 /р /4 — определяется по разделу I L

ГІ р и м е ч а и и е — / шестикратный объем в cmj раствора гидроокиси натрия или карбоната натрия, используемого при титровании смыва бомбы.

А.4 Заранее установленный интервал адиабатического калориметра

Период между зажиганием пробы н снятием показания конечной температуры определяют заранее. Этот пері юр вычін іяют по показаниям температуры, которые

37

ГОСТ 147-95

снимают с интервалом в I мин при каждом определении эффективной теплоемко­сти, По зарегистрированным при всех определениях результатам наблюдений уста­навливают самый короткий период в мт нутах от зажигания пробы до второго из трех последовательных показаний, которые отличаются не более чем на 0,001 К. Чтобы получить заранее установленный интеркит, вычисляют с точностью до 1 мин среднее из пяти значений. Этот интервал нс должен превышать 10 мин.

Заранее установленный интервал используют при всех определениях теплоты сго­рания до тех пор, пока не будет установлено новое значение. Это значение должно устанавливаться заново., когда применяют повнії калориметр и проверяют после за­мены какого-либо элемента калорінметза.