IKA C 7000 Grundausstattung Set 2 - Handbuch (Seite 21)

IKA  -WERKE C 7000 Ver. 07 09.07
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Bei einer kalorimetrischen Messung wird eine Probe des zu bestimmenden Stoffes
verbrannt. Um die Probe zu zünden, muss Fremdenergie zugeführt werden. Dies
geschieht mittels eines Zünddrahtes, der durch Stromfluss zum Glühen gebracht
wird. Um ein genaues Messergebnis zu bekommen, muss die Probe vollständig
verbrennen. Die Verbrennung findet daher in einer Sauerstoffatmosphäre mit einem
Druck von 30 bar statt.
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In einem Kalorimeter finden Verbrennungen unter definierten Bedingungen statt.
Hierzu wird das Aufschlussgefäß mit einer abgewogenen Brennstoffprobe beschickt,
die Brennstoffprobe gezündet und die Temperaturerhöhung des Aufschlussgefäßes
gemessen. Der spezifische Brennwert der Probe berechnet sich aus:
• Temperaturerhöhung des Aufschlussgefäßes
• Wärmekapazität (C-Wert) des Kalorimetersystems
• Gewicht der Brennstoffprobe
• Wärmeenergie, die beim Verbrennen der Zündmittel und Verbrennungshilfsmit-
tel, wie auch durch die Bildung von Schwefel- und Salpetersäure freigesetzt
wird (Fremdenergie)
Zur Optimierung des Verbrennungsablaufs wird das Aufschlussgefäß mit reinem
Sauerstoff (99,95%) gefüllt. Der Druck der Sauerstoffatmosphäre im Aufschlussge-
fäß beträgt 30 bar. Die Einwaage der Brennstoffprobe erfolgt mit einer Analysen-
waage der Messgenauigkeit 0,1 mg.
Die exakte Bestimmung des Brennwertes eines Stoffes setzt voraus, dass die Ver-
brennung unter genau definierten Bedingungen abläuft. Die einschlägigen Normen
gehen von folgenden Annahmen aus:
• Das vor dem Verbrennen im Brennstoff enthaltene Wasser und das beim Ver-
brennen der wasserstoffhaltigen Verbindungen des Brennstoffes gebildete
Wasser liegt nach der Verbrennung im flüssigen Zustand vor.
• Eine Oxidation des Luftstickstoffs hat nicht stattgefunden.
• Die gasförmigen Produkte nach der Verbrennung bestehen aus Sauerstoff,
Stickstoff, Kohlendioxid und Schwefeldioxid.
• Es können sich feste Stoffe bilden (z.B. Asche).
Oft entstehen allerdings nicht nur die Verbrennungsprodukte, von denen die Nor-
men ausgehen. In solchen Fällen sind Analysen an der Brennstoffprobe und den
Verbrennungsprodukten notwendig, die Daten für eine Korrekturrechnung liefern.
Der Norm-Brennwert wird dann aus dem gemessenen Brennwert und den Analy-
sendaten ermittelt.
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