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热量计 (calorimeter),一般是发热量测定仪器。热量计由燃烧氧弹、内筒、外简、搅拌器温度传感器和试样点火装置、温度测量装置和控制系统以及水构成。通用热量计有恒温式和绝热式两种,它们的量热系统被包围在充满水的双层夹套(外筒)中,它们的差别只在于外筒及附属的自动控温装置,其余部分无明显区别。
热量计有直接热量计与间接热量计。前者是对营养元素燃烧时所产生热量的直接测定,或将生物体放入密闭的室内,测定散发热量的装置;后者是测定气体交换,根据测定结果以算出能量代谢的装置。Berthelot·M- ahler的炸弹型热量计(bomb-calorimeter,也称铁筒热量计)是使营养元素直接燃烧的设备,但此时对于蛋白质必须作必要的订正。Atwater·Rosa·Be- nedict的热量计,是让人横卧在金属制造的室内,用水泵使水在室的四周循环,测定循环水因人体散发的热量而升高的温度,同时还能测定气体交换。间接热量计主要仪器有Krogh或呼吸计的呼吸测定器和Be- nedict式呼吸测定装置。为了收集呼吸的气体,要使用所谓“Douglas袋”等。也有使用气体分析仪进行测量O2或CO2的方法。气体分析仪有Haldane型分析仪及其改良型劳研式分析仪等。
热量计的主体由氧弹、内筒、外筒和搅拌器四个部件组成。
氧弹由耐热、耐腐蚀的镍铬或镍铬铝合金钢制成,它是供燃烧试样用的,由弹筒、弹头和盖圈组成。需要具备三个主要性能;
(1)不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应;
(2)能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬时高压;
(3)试验过程中能保持完全气密。
内筒(或称量热筒)为盛水和放置氧弹用的,它是量热体系的主要部分,试样在氧弹内燃烧放出的热量即被内筒的水所吸收而使水温上升。内筒用紫铜、黄铜或不锈钢制成,断面可为圆形、菱形或其他适当形状。筒内装水2000~3000mI。,以能浸没氧弹(进、出气阀和电极除外)为准。内筒外面应电镀抛光,以减少与外筒问的辐射作用。
外筒用来保持测热体系环境温度的恒定(与室温一致),为金属制成的双壁容器,并有上盖。外壁为圆形,内壁形状则依内筒的形状而定;原则上要保持两者之问有10~12mm的问距,外筒底部有绝缘支架,以便放置内筒。
(1)恒温式外筒。恒温式热量计配置恒温式外简。盛满水的外筒的热容量应不小于热量计热容量的5倍,以便保持试验过程中外筒温度基本恒定。外筒外面可加绝缘保护层,以减少室温波动的影响。用于外简的温度计应有0.1K的最小分度值。
(2)绝热式外筒。绝热式热量计配置绝热式外筒。外筒中装有加热装置。通过自动控温装置,外筒水温能紧密跟踪内筒的温度。外筒的水还应在特制的双层盖中循环。自动控温装置的灵敏度应能达到使点火前和终点后内筒温度保持稳定(5min内温度变化平均不超过0.0005K/min);在一次试验的升温过程中,内外筒间热交换量应不超过20J。
在内筒中配有一个搅拌器,以保证内筒水温均匀一致。螺旋桨式或其他形式,转速400~600r/min为宜,并应保持稳定。搅拌效率应能使热容量标定中由点火到终点的时间不超过l0min,同时又要避免产生过多的搅拌热(当内、外简温度和室温一致时,连续搅拌l0min所产生热量不应超过120J)。
内筒温度测量误差是发热量测定误差的主要来源,对温度计的正确使用具有特别重要的
意义。以下两种类型的温度计可用于此目的。
(1)玻璃水银温度计。常用的玻璃水银温度计有两种:一种是固定测温范围的精密温度计;一种是可变测温范围的贝克曼温度计。两者的最小分度值应为0.01K,使用时应根据计量机关检定证书中的修正值做必要的校正,两种温度计都应进行刻度修正(贝克曼温度计称为孔径修正)。贝克曼温度计除这个修正值外还有一个称为平均分度值的修正值。
(2)数字式量热温度计。需经过计量机关的检定,证明其分辨率为0.001K,测温准确度至少达到0.002K(经过校正后),以保证测温的准确性。
氧弹热量计是测量物质的燃烧热的仪器。氧弹热量计从结构上分为环境等温和绝热跟踪两种类型。前者燃烧体系的环境温度不变,后者的环境温度借电热器与燃烧体系的温度尽量保持一致,造成绝热条件。基本原理是:一定量的...
暖气片挑选好了,可是暖气片的热度个不相同,这是啥情况呢?暖气片的热量是根据啥而定的呢?暖气片是挑选板式仍是柱式散热器往往是我们对比迷惑的疑问,不管板式仍是柱式散热器,其散热均经过对流及辐射两种方法进行...
集中供暖热量计的应用
集中供暖热量计的应用——在集中供暖和中央空调使用收费过程中,目前仍按建筑面积计 算,该方式已不适应市场化管理的要求,迫切需要对用户消耗的热(冷)量进行相应的计量,以维护用户和供暖(冷)双方的利益,但目前未见该类似仪表的广泛使用。
煤炭发热量计算公式
1 煤炭发热量计算公式 一、前言 煤炭发热量是评价煤质的一项重要指标, 是水泥生产用煤计算熟料热耗及标 准煤耗的主要依据。 煤的发热量除少数大厂采用氧弹热量计实测外, 绝大多数水 泥企业都是利用工业分析结果,采用经验公式计算煤的发热量。 由于过去所用公式不够统一,为此,原建材部于 1980年下发了《关于燃料 热值和标准煤统一计算方法规定的通知》 ,通知所规定的经验公式为煤炭科学院 六十年代末期推导的三个公式即: 烟煤、无烟煤和褐煤低位发热量经验公式。 其 计算公式请见 《化验室工作手册》 附录。上述三个公式在水泥生产用煤、 熟料热 耗及对水泥企业标准煤耗考核中起到了一定的作用。 但这一公式也有一定的缺陷 和局限性,如烟煤发热量与水分、 灰分、挥发分和焦渣特征有关, 但当时推导这 一公式时,没有把焦渣特征定量化纳入公式中, 而是根据焦渣特征的大小分组列 出 K值。在计算煤炭发热量时, 根据
根据热量计算公式:Q=G·C·(tg-th)可知,当供热系统向热用户提供相同的热量Q时,供回水温差Δt= tg-th与循环水量G成比例关系。即系统的供回水温差大,则循环水量就小,水泵的电耗就会大大降低。从下面的一个例子,就可看出温差与电耗之间的关系。
例如一个供热系统设计热负荷为7MW,一次网供回水温差Δt= 30℃经计算,其循环水量为200m/h。外网管径为DN200。查表可知沿程阻力系数为170Pa/m。经水力计算,管网沿程总阻力损失为50m水柱,如果按此流量和扬程选水泵,即水泵功率为45KW。
如果把供回水温差由Δt= 30℃提高到Δt= 60℃,其循环水量可下降到100 m/h,按外网管径DN200查表可知,沿程阻力系数为42Pa/m。同温差30℃时的阻力系数相比是: 。按此推算,此时管网沿程总阻力损失应为H= 。按流量100 m/h和扬程12.5米选泵,其水泵功率只有5.5KW。
由此发现一个规律:当供回水温差Δt提高到原来的两倍时,循环水量也降至原来的二分之一,而管网的沿程阻力降至原来的四分之一,而水泵的功率要降至原来的八分之一。即:
若Δt2=2Δt1,则G2= G1; ;N2=
由此可看出,提高供热系统的供回水温差,可大大降低运行电耗。同时由于阻力损失的大幅度降低,可以使有中继泵站的供系统,取消了中继泵站,节省了建投资和中继泵站的运行费用。
氧弹式热量计是量热体系中以氧气为助燃剂燃烧试样的热量计。
在生物学中,特别是指在测定营养元素氧化分解时所产生的热量,以及在物质代谢和能量代谢的研究中所使用的装置(也有用生物热量计bio-calorimeter一词的)。有直接热量计与间接热量计。前者是对营养元素燃烧时所产生热量的直接测定,或将生物体放入密闭的室内,测定散发热量的装置;后者是测定气体交换,根据测定结果以算出能量代谢的装置。