IKA C 6000 isoperibol Package 2/12 - Handbuch (Seite 22)

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Die kalorimetrische Standardprozedur
Brennwertbestimmungen
Versuchsbedingungen
In einem Kalorimeter fi nden Verbrennungen
unter defi nierten Bedingungen statt.
Hierzu wird das IKA ® C 6000 global standards/
isoperibol mit einer abgewogenen Brennstoffprobe
beschickt, die Brennstoffprobe gezündet und
die Temperaturerhöhung im Kalorimetersystem
gemessen.
Der spezifi sche Brennwert der Probe berechnet
sich aus:
• Gewicht der Brennstoffprobe
• Wärmekapazität des Kalorimetersystems (C-Wert)
• Temperaturerhöhung des Wassers im Kalorimeter-
system
Für eine vollständige Verbrennung wird das
Aufschlussgefäß des Kalorimetersystems
mit reinem Sauerstoff (Qualität 3.5) gefüllt.
Der Druck der Sauerstoff atmosphäre im
Aufschlussgefäß ist auf 30 bar einzustellen
(max. möglich sind 40 bar). Die exakte
Besti mmung des Brennwertes eines Stoff es
setzt voraus, dass die Verbrennung unter
genau defi nierten Bedingungen abläuft . Die
einschlägigen Normen gehen von folgenden
Annahmen aus:
• Die Temperatur des Brennstoffes vor dem
Verbrennen beträgt abhängig von der eingestellten
Start-Temperatur zwischen 20 °C und 30 °C.
• Das vor dem Verbrennen im Brennstoff
enthaltene Wasser und das beim Verbrennen
der wasserstoffhaltigen Verbindungen des
Brennstoffes gebildete Wasser liegt nach der
Verbrennung im fl üssigen Zustand vor.
• Eine Oxidation des Luftstickstoffs hat nicht
stattgefunden.
Die gasförmigen Produkte nach der Verbrennung
bestehen unter anderem aus Sauerstoff,
Stickstoff, Kohlendioxid, Schwefeldioxid und den
Oxidationsprodukten der Probe.
• Es können sich feste Stoffe bilden (z.B. Asche).
Oft entstehen allerdings nicht nur die
Verbrennungsprodukte, von denen die Normen
ausgehen. In solchen Fällen sind Analysen an der
Brennstoffprobe und den Verbrennungsprodukten
notwendig, welche weitere Daten für eine
Korrekturrechnungen liefern. Der Norm-
Brennwert wird dann aus dem gemessenen
Brennwert und den Analysendaten ermittelt.
Der Brennwert Ho wird aus dem Quotient
der bei vollständiger Verbrennung eines festen
oder fl üssigen Brennstoffes freiwerdenden
Wärmemenge und dem Gewicht der
Brennstoffprobe gebildet. Hierbei müssen die
wasserhaltigen Verbindungen des Brennstoffes
nach der Verbrennung in fl üssigem Zustand
vorliegen.
Die Formel für den Brennwert ist
Ho = (CV * DT – Qext) / m
wobei
Ho Brennwert
m Masse der Probe
DT Gemessener und korrigierter Temperatur-
anstieg
Qext Alle externen Energien, die aus dem
Zünddraht, dem Zündhilfsmittel, den
Brennhilfsmitteln und der Säurebildung
stammen
CV C-Wert (Wärmekapazität) des Kalorimeters
bedeuten.
Der Heizwert Hu ist gleich dem Brennwert,
vermindert um die Kondensationsenergie
des im Brennstoff enthaltenen und durch die
Verbrennung gebildeten Wassers.
Der Heizwert ist die technisch wichtigere Größe,
da in allen wichtigen, technischen Anwendungen
nur der Heizwert energetisch ausgewertet werden
kann.
Die Berechnungsgrundlagen für Brenn- und
Heizwert entnehmen Sie den einschlägigen
Normen (z. B.: DIN 51 900; ASTM D 240;
ASTM D 1989, ISO 1928).
Arbeiten mit dem Gerät