Valoarea calorica a uleiului combustibil
In experimentul Valoarea calorica a uleiului combustibil se determina valoarea energetica a uleiului de incalzire folosind un calorimetru demonstrativ.
Obiectivele experimentului:
- Invatarea despre uleiul de incalzire ca combustibil
- Determinarea valorii energetice a uleiului de incalzire
- Intelegerea calorimetriei ca metoda de masurare
Principii:
Uleiul de incalzire este un combustibil lichid format din carbon, hidrogen si o cantitate mica de sulf. Impreuna cu carbunele si gazul natural, este unul dintre cele mai importante mijloace de incalzire. In cazul uleiului de incalzire, avem de-a face cu un combustibil fosil obtinut prin distilarea componentelor de petrol brut cu inflamabilitate redusa. Diversele tipuri de ulei de incalzire care pot fi diferentiate sunt: extra usor, usor, mediu, greu si extra greu. Uleiurile de incalzire sunt clasificate in functie de densitatea crescuta, continutul de cenusa si sulf si raportul dintre carbon si hidrogen.
Uleiul de incalzire standard utilizat in gospodarii si in industria usoara este de tipul “extra usor”. Este fara cenusa si nu contine componente incombustibile. De asemenea, are un punct de aprindere ridicat de 55 °C. Prin urmare, este foarte sigur sa stocam uleiul de incalzire. Uleiul de incalzire se obtine din petrolul brut prin distilare fractionata. Petrolul brut este, de asemenea, incalzit la 400 °C in asa-numitele cuptoare cu tuburi. O parte majora se evapora imediat. Aceasta amestecare de vapori si lichide ajunge in prima turn de distilare, in care prevaleaza presiunea normala. Fractiile evaporate se ridica in sus, se racesc si se intorc la starea lichida pe diferitele tavi. Ele sunt separate in functie de punctele lor de fierbere. Fractiile obtinute astfel pot fi colectate de pe diferitele tavi. Uleiul de incalzire se obtine din fractia cu punctul de fierbere in jur de 250 – 380 °C.
In acest experiment, valoarea energetica a uleiului de incalzire trebuie determinata prin calorimetrie. Pentru a realiza acest lucru, uleiul de incalzire va fi ars intr-un calorimetru. Acesta consta dintr-un aparat de sticla cu pereti dubli umplut cu apa si in care sunt inmuiati un agitator si un termometru. Schimbul de caldura intre gazele de ardere si apa se face printr-o spirala de sticla, astfel incat energia eliberata sa poata fi transferata complet catre apa din interiorul calorimetrului. Apoi, este masurata schimbarea de temperatura a apei. Folosind aceasta schimbare de temperatura si capacitatile specifice de caldura ale substantelor implicate, se poate calcula valoarea energetica.