ГОСТ 33106-2014 (EN 14918:2009) Биотопливо твердое. Определение теплоты сгорания

     4 Сущность метода определения теплоты сгорания

4.1 Высшая теплота сгорания

Сущность метода определения высшей теплоты сгорания при постоянном объеме заключается в полном сжигании навески твердого биотоплива в атмосфере сжатого кислорода (3 МПа) в герметично закрытом металлическом сосуде - калориметрической бомбе, которую погружают в определенный объем (или массу) воды, находящейся в калориметрическом сосуде. По увеличению температуры воды в калориметрическом сосуде устанавливают количество теплоты, выделившейся при сгорании биотоплива и вспомогательных веществ, а также при образовании водных растворов азотной и серной кислот в условиях испытания.

Прибор для определения теплоты сгорания называют калориметрической установкой или калориметром.

Энергетический эквивалент калориметра определяют при градуировочных испытаниях путем сжигания навески эталонной бензойной кислоты в условиях, аналогичных условиям проведения калориметрических испытаний топлива.

Исправленный подъем температуры определяют, измеряя температуру воды в калориметрическом сосуде до, во время и после сжигания навески анализируемого вещества. Продолжительность и частота наблюдений зависят от типа калориметра.

До начала определения в бомбу добавляют определенный объем дистиллированной воды, чтобы еще до сжигания создать газовую среду, насыщенную водяными парами. Это способствует полной конденсации воды, которая образуется из водорода и влаги пробы (жидкая фаза продуктов сгорания).

Высшую теплоту сгорания при постоянном объеме вычисляют по исправленному подъему температуры и энергетическому эквиваленту калориметра с учетом выделения тепла при сгорании части запальной проволоки и/или хлопчатобумажной нити, а также при образовании и растворении в воде азотной кислоты. При вычислении высшей теплоты сгорания вводят также поправку на теплоту образования водного раствора серной кислоты из диоксида серы и жидкой воды. Теплотой растворения в воде газообразного хлористого водорода можно пренебречь, поскольку содержание хлора в большинстве биотоплив обычно мало и эта поправка незначительна.

Примечание - Типичная массовая доля хлора в топливе на основе древесины составляет менее 0,05%, в топливе на основе травяной биомассы - от 0,1% до 1%, в топливе на основе плодовой биомассы - менее 0,2% в пересчете на сухое состояние.

4.2 Низшая теплота сгорания

Низшую теплоту сгорания биотоплива при постоянном объеме и низшую теплоту сгорания биотоплива при постоянном давлении определяют расчетным путем, исходя из высшей теплоты сгорания при постоянном объеме, полученной при анализе пробы. Для расчета низшей теплоты сгорания при постоянном объеме требуются данные о содержании водорода и общей влаги в анализируемой пробе. Для расчета низшей теплоты сгорания при постоянном давлении требуются данные о содержании общей влаги, водорода, кислорода и азота в пробе.