建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊

1、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)土木建筑工程專業(yè)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)目錄2實(shí)驗(yàn)一散熱器熱工性能實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)二空氣加熱器性能實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)三空氣處理過程實(shí)驗(yàn)9實(shí)驗(yàn)四煤的工業(yè)分析11實(shí)驗(yàn)五煤的發(fā)熱量測定17實(shí)驗(yàn)六制冷（熱泵）循環(huán)演示實(shí)驗(yàn)27實(shí)驗(yàn)七制冷壓縮機(jī)性能測定實(shí)驗(yàn)29實(shí)驗(yàn)一散熱器熱工性能實(shí)驗(yàn)一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、通過實(shí)驗(yàn)了解散熱器熱工性能測定方法及低溫水散熱器熱工實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)；2、測定散熱器的散熱量q,計(jì)算分析散熱器的散熱量與熱媒流量g和溫差at的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)裝置：（見附圖） i i三、實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是在穩(wěn)定條件下測出散熱器的散熱量：q = g*cp*（j-rjkj/h式中：g熱媒流量，kg / h;cp水

2、的比熱,kj/kg °c;、5一一供回水溫度，°c。上式計(jì)算所得熱量除以3. 6即可換算成瓦w.由于實(shí)驗(yàn)條件所限，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量減少室內(nèi)溫度波動(dòng)。水箱內(nèi)的熱水由循環(huán)水泵打入散熱器，經(jīng)電加熱器加熱并由溫控器控制其溫度在某一 固定溫度點(diǎn)，經(jīng)其傳熱將一部分熱量散入房間，降低溫度后的回水通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)流入低 位水箱。流量計(jì)計(jì)量出流經(jīng)每個(gè)散熱器在溫度為時(shí)的體積流量。四、實(shí)驗(yàn)步驟:1、系統(tǒng)供水，注意供水的同時(shí)要排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣；2、打開泵開關(guān)，啟動(dòng)循環(huán)水泵，使水正常循環(huán)；3、將溫控器調(diào)到所需溫度(熱媒溫度)，打開電加熱器開關(guān)，加熱系統(tǒng)循環(huán)水；4、根據(jù)散熱量的大小調(diào)節(jié)每個(gè)流量計(jì)入口處的閥

3、門。使之流量達(dá)到一個(gè)相對穩(wěn)定的值, 如不穩(wěn)定則需要找出原因，系統(tǒng)內(nèi)有氣應(yīng)及時(shí)排除，否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確；5、系統(tǒng)穩(wěn)定后進(jìn)行紀(jì)錄并開始測定當(dāng)確認(rèn)散熱器供、回水溫度和流量基本穩(wěn)定后，即可進(jìn)行測定。散熱器供回水溫度 tg與°及室內(nèi)溫度均用數(shù)顯儀直接測量，流量用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量。溫度和流量均為 每10分鐘測讀一次。g, =£/1()()0 = £*10_3( m3/h )式中：l轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀值；1/h;gt溫度為(力時(shí)水的體積流量/hg = g * p( k j h )式中：g熱媒流量；kg / h;pt 一一溫度為j時(shí)水的密度；/m36、改變工況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1) 改變供回水溫度

4、，保持水流量不變。2) 改變流量，保持散熱器平均溫度不變。即保持r=(j+g)/2恒定7、實(shí)驗(yàn)測定完畢1) 關(guān)閉電加熱器開關(guān)；2) 停止運(yùn)行循環(huán)水泵；3) 檢查水、電等有無異?，F(xiàn)象，整理測試儀器。五、電工作原理圖（見附圖）六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告no供水溫度回水溫度室溫流量散熱量qtg (°c )th（ r）t lc)g (kg/h)(kg/h )(w)12345七. 注意事項(xiàng):1、測溫電應(yīng)加入少量機(jī)油，以確保溫度穩(wěn)定：2、水箱內(nèi)的電熱管應(yīng)淹沒在水面下時(shí)才能打開，本實(shí)驗(yàn)臺有自控裝置；但亦應(yīng)經(jīng)常檢查。3、實(shí)驗(yàn)臺應(yīng)接地。實(shí)驗(yàn)二空氣加熱器性能實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握測量空氣熱工參數(shù)的方法；2、學(xué)會使用各

5、種熱工測量儀器；3、掌握計(jì)算空氣加熱器傳熱系數(shù)和阻力的方法；4、培養(yǎng)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的過程設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備工作和人員的分工合作;5、提高組織協(xié)調(diào)能力和動(dòng)手能力。二、實(shí)驗(yàn)裝置簡介（參見實(shí)驗(yàn)裝置示意圖）i-. lx榔"：空氣溫度用銅一康銅熱電偶測量；熱水溫度用水銀溫度計(jì)測量。 空氣流量用笛形管配傾斜式微壓計(jì)測量。 空氣通過換熱器的流通能力，在換熱器前后的風(fēng)管上設(shè)靜壓測嘴，配傾斜式微壓計(jì)測 量；熱水通過換熱器的流通阻力，在換熱器進(jìn)出口處設(shè)測阻力測嘴，配用差壓計(jì)測 量。實(shí)頤箱5毗計(jì)6砂計(jì)7橫硼一畑羔電偶水箱11一電熱水霜12水艮13 解式i樂計(jì)實(shí)驗(yàn)裝近示意圖1、換熱器為鋼管繞鋁片式，翅片管為兩排，共十

6、三根，水側(cè)管程為兩程。翅片管結(jié)構(gòu)參 數(shù)見下表：翅片外徑片距基管直徑迎風(fēng)面積散熱面積最窄通風(fēng)面積熱水通流面積dbdh/dnf>fff，mmmmmmm2m2m2m2432. 321/170. 0994. 10. 0450. 00152、水箱電加熱器總功率為14kw,分四檔控制，四檔功率分別為6、4、2、2kw,其中第四 檔可用調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)。6、熱水流量用計(jì)量水箱配秒表測量。三、設(shè)備的安裝和調(diào)試用橡膠管及金屬管箍連接風(fēng)機(jī)進(jìn)口和試驗(yàn)風(fēng)管；23456789連接電源（380v,四線，50hz, 15kw）;接熱水出口再冷卻器進(jìn)出口水管；向電熱水箱內(nèi)注水至水箱凈高5/6處；在換熱器進(jìn)出口三通處安裝水

7、銀溫度計(jì)。用銅管或耐壓橡膠管連接換熱器進(jìn)出口處的阻力測嘴和差壓計(jì)的管口；連接傾斜式微壓計(jì)及其相應(yīng)的接口；將電位差計(jì)的測量導(dǎo)線接到琴鍵開關(guān)處的接線柱上；工況調(diào)節(jié)：a）全開水箱電加熱開關(guān)，待水溫接近試驗(yàn)溫度時(shí)，打開水泵開關(guān)，利用水泵出口閥門 調(diào)節(jié)熱水流量；b）在風(fēng)機(jī)出口閥門全開的情況下開啟風(fēng)機(jī)，然后開啟風(fēng)閥，并利用該閥調(diào)節(jié)空氣流 量；c）'視換熱情況，調(diào)節(jié)水箱電加熱功率（改變前三組加熱器投入組別，并利用調(diào)壓器改 變第四組加熱器工作電壓），使熱水溫度穩(wěn)定下試驗(yàn)工況附近；d）調(diào)節(jié)熱水出口再冷卻器的冷水流量，使出口熱水再冷卻至不氣化即可。四、注意事項(xiàng)1、停機(jī)時(shí)先關(guān)閉全部電熱器開關(guān)；2、十分鐘后關(guān)

8、閉水泵、風(fēng)機(jī)開關(guān)和再冷卻器冷水開關(guān)，全開風(fēng)機(jī)出風(fēng)閥門;3、關(guān)閉所有設(shè)備電源后，切斷總電源。五、試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理1、試驗(yàn)方法_1 ）擬定試驗(yàn)熱水溫度（6080°c ）；2）在固定熱水流速，改變空氣流速的工況下，進(jìn)行一組實(shí)驗(yàn)（5個(gè)工況以上）；3）在固定空氣流速，改變空氣流速的工況下，進(jìn)行一組實(shí)驗(yàn)（5個(gè)工況以上）；4）每一工況的試驗(yàn)，均需測定以下參數(shù)：空氣進(jìn)口溫度（或室溫）；空氣出口溫度及空 氣流量；熱水進(jìn)出口溫度及熱水流量；空氣和熱水通過換熱器的阻力等。2、數(shù)據(jù)處理1）空氣獲得量：2, = g,（r2 -r.） w2）熱水放熱量：q2=cps gs（t-t2） w3）平均換熱量：q =

9、w24）熱平衡誤差：=纟匚李xloo%25）傳熱系數(shù)：k=-（w/m2oc）f - t式中：cpk，cq分別為空氣和水的定壓比熱，（j/kg©g- q分別為空氣和水的質(zhì)量流量，伙g/巧gr =fk2(a-b-hk)pkgs = fjh$p"fk測速管風(fēng)管面積加2 a一一笛形管修正系數(shù) b一一微壓計(jì)傾斜比 /?,微壓計(jì)讀數(shù)pg pk空氣密度kg /n3f一一計(jì)量水箱面積加$ 心計(jì)量水箱水面高度mt流量測量時(shí)間5ps水的密度kg /m3zpr2空氣的進(jìn)出口溫度°c5熱水的進(jìn)出口溫度。cf換熱器散熱面積tn2r 傳熱溫差°cr =耳(din 口t f2注意事項(xiàng)

10、：熱水溫度不能超過8(rc,不然，將使水泵因汽蝕而不能正常工作。六. 參考文獻(xiàn):1、空氣調(diào)節(jié)2、一種空氣加熱器選擇計(jì)算方法，陸亞俊，暖通空調(diào)，1998 ( 4 )3、加熱器選擇計(jì)算方法探討，張繼扶，天津防止工學(xué)院學(xué)報(bào)，1999 ( 2 )空氣加熱器性能實(shí)驗(yàn)思考題1、加熱空氣都有哪些方法？各有什么特點(diǎn)？2、如何測量空氣流量？3、空氣水加熱系統(tǒng)的加熱效率有哪些影響因素？如何影響?4、熱電偶的測溫原理？5、水泵的汽蝕現(xiàn)象受哪些因素影響？如何克服？實(shí)驗(yàn)三空氣處理過程實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、演示集中空調(diào)系統(tǒng)中的直流式系統(tǒng)的空氣處理過程;2、進(jìn)行熱工測量及計(jì)算的訓(xùn)練二. 實(shí)驗(yàn)裝置簡介(參見實(shí)驗(yàn)裝置示意圖)本實(shí)

11、驗(yàn)臺為直流式空氣處理系統(tǒng)，它由風(fēng)機(jī)組、冷凝機(jī)組、蒸發(fā)器、二次加熱器、加濕器 等組成(詳見附圖)。一鳳機(jī) 二、一次加熱器 二、干.濕溫度計(jì) 四風(fēng)管 五、蒸發(fā)器 六、二次加熱器七、孔板八、壓縮機(jī)九、膨脹閥十.冷凝器 十一、液器 十二、加濕器 十三.隹結(jié)水出口 十四、傾斜式微壓計(jì)空氣處理過程實(shí)驗(yàn)臺裝置簡圖二*操作步!1、熟悉試驗(yàn)裝置及使用儀表的工作原理和性能；2、按使用說明書開啟空調(diào)系統(tǒng)；3、工況調(diào)節(jié)：(1)風(fēng)量可通過風(fēng)機(jī)進(jìn)口處擋板相對位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，其數(shù)值的大小可通過風(fēng)管出口孔板 處的微壓計(jì)靜壓值表示；(2 )蒸發(fā)器進(jìn)氣參數(shù)可通過加濕器、一次加熱器輸入功率進(jìn)行調(diào)節(jié)；(3)空氣處理的終參數(shù)可通過改變壓

12、縮機(jī)制冷量(可通過調(diào)節(jié)膨脹閥的開度，即改變蒸 發(fā)壓力實(shí)現(xiàn))及二次加熱器輸入功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。4、待系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后進(jìn)行試驗(yàn)測定；5、按使用說明書要求關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)。四、數(shù)據(jù)處理1、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量：g = 0.28（ pkg is式中：p孔板流量計(jì)壓力差mmh2oc一一出風(fēng)口空氣密度 kg/m32、計(jì)算空氣在各處理過程熱量：q = g i kw式中：i一一空氣處理前后焙差kjlkg3、為進(jìn)行熱平衡計(jì)算，可增加電加熱器電流和電壓，其加熱功率為：n = uix kw4、熱平衡計(jì)算誤差計(jì)算，并分析誤差產(chǎn)生的原因：=（w_o）><100%n5、在d圖上表示各空氣處理過程空氣處理過程實(shí)驗(yàn)思考題1、為何進(jìn)

13、行空氣處理？2、空氣處理都包括了哪些方面？3、為何該系統(tǒng)屮空氣的換熱量用焰差計(jì)算，不用溫差計(jì)算？4、除了噴淋加濕以外，還有其他哪些加濕方案，各有什么特點(diǎn)?5、循環(huán)系統(tǒng)的熱平衡是如何建立的？實(shí)驗(yàn)!煤的工業(yè)分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿旱墓I(yè)分析是鍋爐設(shè)計(jì)、灰渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和鍋爐燃燒調(diào)整的重要依據(jù)，是燃料分析的 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。它通過規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件測定煤中水分灰分揮發(fā)分和固定碳質(zhì)量含量的百 分?jǐn)?shù)，并觀察評判焦碳的粘結(jié)特征。通過煤的工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)鞏固概念，使學(xué)生掌握煤的工 業(yè)分析方法。二. 實(shí)驗(yàn)原理煤在加熱到一定溫度時(shí)，首先水分被蒸發(fā)出來；繼續(xù)加熱時(shí)，煤中c、h、0、n、s等 元素所組成的有機(jī)質(zhì)、無機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生氣體揮發(fā)出

14、來，這些氣體稱為揮發(fā)分；揮發(fā)分析出 后，剩下的是焦渣，焦渣就是碳和灰分。煤的工業(yè)分析就是在明確規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下 （gb/t212-2001煤的工業(yè)分析方法）測定煤中水分 灰分 揮發(fā)分質(zhì)量含量的百分 數(shù)，煤中固定碳的質(zhì)量含量百分?jǐn)?shù)是以100減去水分 灰分 揮發(fā)分質(zhì)量含量的百分?jǐn)?shù)而 計(jì)算得出的。三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1. 干燥箱：帶有自動(dòng)調(diào)溫裝置，有氣體進(jìn)出、口，并能保持溫度在105c110c范圍內(nèi)。2. 箱形電爐：帶有調(diào)溫裝置（最高溫度130ctc ）爐膛應(yīng)有恒溫區(qū)，附有熱電偶和高溫表， 爐后壁上有一排氣孔（煙囪）。3. 干燥器：內(nèi)裝干燥劑（變色硅膠或塊狀無水氯化鈣）。4. 玻璃稱量瓶：直徑40mm

15、,高25mm,并附有磨口的蓋。5. 灰皿：瓷質(zhì)，長方形，底長45mm,底寬22mm,高14 mmo6揮發(fā)分址竭：直徑33毫米，有配合嚴(yán)密蓋的瓷堆塌。7分析天平:感量0. lmgo8址堀架：用鐮鎔絲制成的架，其大小以能使放入箱形電爐中的培堀不超過恒溫區(qū)為限， 并要求放在架上的堆堀底部距爐底20-30毫米。9.流量計(jì)：量程為100 1000ml/min10其他：石棉手套、秒表、堆埸架夾、壓餅機(jī)、耐熱瓷板或石棉板、廣口瓶、標(biāo)準(zhǔn)篩等四、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1、裝試樣的器皿（玻璃稱量瓶、揮發(fā)分培竭、灰皿）應(yīng)事先編好號，烘干存放于干燥 器中，在裝入試樣前應(yīng)精確稱量器皿的重量。2、分析煤樣應(yīng)按規(guī)定（gb474-1996

16、煤的制備方法）的縮制方法制備好，粒度應(yīng)在 0.2 mm以下，并達(dá)到空氣干燥狀態(tài)（將煤樣放入盤中，攤成均勻的薄層，于溫度不超過 50c下干燥。如連續(xù)干燥lh后，煤樣的質(zhì)量變化不超過0.1%,即達(dá)到空氣干燥狀態(tài)）。 試樣應(yīng)裝在帶有嚴(yán)密玻璃塞的廣口瓶內(nèi)。稱取試樣時(shí)應(yīng)先用藥勺把試樣充分?jǐn)嚢杈鶆?，?后取樣。五、實(shí)驗(yàn)過程1空氣干燥基水分（mad）的測定空氣干燥基水分的測定，因煤種不同其測定方法也有所差異，此處僅介紹用于仲裁分 析的通氮干燥法，它適用于煙煤、無煙煤和褐煤等所有煤種。（1）通氮干燥法水分（m,j測定要點(diǎn)、步驟及計(jì)算公式：稱取一定量的空氣干燥煤樣，置于105-110°c的干燥箱中，在

17、干燥氮?dú)饬髦懈稍锏劫|(zhì) 量恒重。然后根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計(jì)算出水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 用預(yù)先干燥和已稱量過的稱量瓶（或瓷皿）稱取粒度小于0. 2 mm的空氣干燥樣1土 0. lg （稱準(zhǔn)到0. 0002 g）平攤在稱量瓶中。 打開稱量瓶蓋，放入預(yù)先通入干燥氮?dú)獠⒁鸭訜岬?05-110°c的干燥箱中。煙煤干 燥1.5h,褐煤和無煙煤干燥2h后（在稱量瓶放入干燥箱前10 min開始通入氮?dú)?，氮?dú)饬?量以每小時(shí)換氣15次為準(zhǔn)）。 從干燥箱中取出稱量瓶，立即蓋上蓋，在空氣中冷卻23min,放入干燥器中冷卻 至室溫（約20min）后稱量。 進(jìn)行檢查性干燥，每次30 min,直至連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少

18、不超過0.0010 g 或質(zhì)量增加為止。在后一種情況下，采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量為計(jì)算依據(jù).水分在2.00% 以下時(shí)，不必進(jìn)行檢查性干燥。 工業(yè)分析空氣干燥煤樣的水分計(jì)算公式：mild= x 100式中：m：ld：空氣干燥煤樣的水分，單位為百分?jǐn)?shù)（%）；血稱取空氣干燥煤樣的質(zhì)量，單位為克（g）；加：煤樣干燥后失去的質(zhì)量，單位為克（g）。（2）空氣干燥基水分（mad）的快速測定法（不適于仲裁分析）：用干燥并已稱量過的稱量瓶（或瓷皿）稱取粒度小于0. 2 mm的空氣干燥煤樣1 ±0. lg （稱準(zhǔn)到0. 0002 g）平攤在稱量瓶中。將裝有試樣的稱量瓶（或瓷皿）打開蓋，放入預(yù)先 鼓風(fēng)并加

19、熱到145 ±5的干燥箱中，在一直鼓風(fēng)的條件下干燥1 omin （褐煤干燥1小 時(shí)）。從干燥箱中取出稱量瓶，立即蓋上蓋，在空氣中冷卻23min,放入干燥器中冷至 室溫（約20min）后稱量。根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計(jì)算出水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。計(jì)算與常規(guī)測定 法相同。2空氣干燥基灰分（aad）的測定（1）緩慢灰化法灰分（aad）測定要點(diǎn)、步驟、計(jì)算公式：煤中灰分的測定方法有：緩慢灰化法和快速灰化法。緩慢灰化法為仲裁法，其要點(diǎn)為 稱取一定量的空氣干燥煤樣，放入馬弗爐中，以一定的升溫速率加熱到（815±10），灰 化并灼燒到質(zhì)量恒定。以殘留物質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)作為煤樣的灰分。 稱取空氣干

20、燥基煤樣（1 ±0. l）g,準(zhǔn)確到0. 0002 g,放入預(yù)先灼燒到質(zhì)量恒定的 灰皿內(nèi)，輕輕擺動(dòng)使煤樣攤平在灰皿中。 將灰皿送入溫度不超過100的馬弗爐恒溫區(qū)（如與水分聯(lián)測，則把測定水分后裝 有試樣的瓷皿放入馬弗爐恒溫區(qū)）。關(guān)上爐門并使?fàn)t門留有15mm左右的縫隙（或打開爐門 上的通風(fēng)孔），在不少于30 min的時(shí)間內(nèi)使?fàn)t溫緩慢升至500°c,在此溫度下保持30 min ,然后繼續(xù)升溫到（815 ±10） °c,關(guān)閉爐門，并在此溫度下灼燒lh。 取出灰皿，放在石棉板上，在空氣中冷卻約5min,移入干燥器中冷卻到室溫（約 20min）后稱量。 進(jìn)行檢查性灼

21、燒，每次約20min,直至連續(xù)兩次灼燒后質(zhì)量變化不超過0.001 g為 止。最后一次灼燒后的質(zhì)量作為計(jì)算依據(jù)。煤樣灰分含量低于15%時(shí)，可不進(jìn)行檢查性灼 燒。 工業(yè)分析灰分測定計(jì)算計(jì)算公式：煤樣灼燒后殘留物質(zhì)量占灼燒前煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)即為空氣干燥基煤樣的灰分（g）?？諝飧稍锘簶踊曳值挠?jì)算公式：aad =空 x 100式中：aad：空氣干燥煤樣的灰分，單位為百分?jǐn)?shù)（） 必稱取空氣干燥煤樣的質(zhì)量，單位為克（g）； 加：灼燒后殘留物的質(zhì)量，單位為克（g）。快速灰化法灰分（aad）測定步驟：稱取空氣干燥基煤樣（1土 0. 1） g,準(zhǔn)確到0. 0002 g,放入預(yù)先灼燒到質(zhì)量恒定的灰 皿內(nèi)，輕輕擺動(dòng)

22、使煤樣攤平在灰皿中。把裝有煤樣的灰皿分三，四排放預(yù)先在瓷板上。然 后將預(yù)先加熱到850的箱形電爐的爐門打開。把放有灰皿的瓷板緩緩?fù)七M(jìn)爐內(nèi)。使第一 排灰皿中的煤樣慢慢灰化。等5一10分鐘后，煤樣不在冒煙時(shí)，每分鐘不大于2厘米的速度 將二、三、四排灰皿順序推進(jìn)爐中恒溫區(qū)（若煤樣發(fā)生著火爆炸，試驗(yàn)做廢）。關(guān)閉爐 門，使其在815±1（tc的溫度下灼燒40分鐘。如遇檢查時(shí)結(jié)果不穩(wěn)定，應(yīng)改用緩慢灰化法。其余均與緩慢灰化法相同。3空氣干燥基揮發(fā)分（vad）測定揮發(fā)分測定要點(diǎn)、步驟及計(jì)算公式：稱取一定量的空氣干燥基煤樣，放在帶嚴(yán)密蓋的揮發(fā)分堆境中，在（900 ±10） °c下隔

23、 絕空氣加熱7 min,以減少的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，減去煤樣的水分含量作為煤樣空 氣干燥基的揮發(fā)分。 稱取空氣干燥基煤樣（1 ±0. l）g,準(zhǔn)確到0. 0002 g,放入預(yù)先于90（tc灼燒到質(zhì)量 恒定的帶蓋揮發(fā)分堆塌中，輕輕振動(dòng)培坍，使煤樣攤平，蓋上蓋，放在址埸架上。（褐煤 和長焰煤應(yīng)預(yù)先壓餅，并切成約3mm的小快）。 將馬弗爐預(yù)先加熱到92（tc左右。打開爐門，迅速將放有址竭的架子送入恒溫區(qū)， 立即關(guān)閉爐門，并計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確加熱7min。培境及架子放入后，要求爐溫在3min內(nèi)恢復(fù)至（900 ±10） °co此后保持在（900 ±10） °

24、c,否則此次實(shí)驗(yàn)作廢。加熱時(shí)間包括溫度恢復(fù) 時(shí)間在內(nèi)。 取出址埸，放在空氣中冷卻約5min,移入干燥器中冷至室溫（約20min ）后稱量。 空氣干燥煤樣的揮發(fā)分計(jì)算公式：vd =空 x 100 - m.dm式中：v:td：空氣干燥煤樣的揮發(fā)分，單位為百分?jǐn)?shù)（）處空氣干燥煤樣的質(zhì)量，單位為克（g）;加：煤樣加熱后減少的質(zhì)量，單位為克（g）。mm空氣干燥基煤樣的水分，單位為百分?jǐn)?shù)（）（2）焦渣特性分類：揮發(fā)分測定后，堆竭中殘留物稱焦渣，焦渣是灰和固定碳的結(jié)合物。通過對焦渣的觀 察，可初步鑒定其特征。焦渣按以下規(guī)定劃分： 粉狀一全部是粉末，沒有互相粘著的顆粒。 粘著一用手指輕碰即成粉末或基本上是粉末

25、，其中較大的團(tuán)快輕輕一碰即成粉末。 弱粘著一一用手指輕壓即成小塊。 不熔融粘性一手指用力壓才裂成小塊，焦渣上表面無光澤，下表面稍有銀白色光 澤。 不膨脹熔融粘結(jié)一焦渣形成扁平的快。煤粒的界限不易分清，焦渣上表面有明顯銀 白色金屬光澤，下表面銀白色光澤更加明顯。 微膨脹熔融粘結(jié)一用手指壓不碎，焦渣的上、下表面均有銀白色金屬光澤，但焦渣 表面具有較小的膨脹泡（或小氣泡）。 膨脹熔融粘結(jié)一焦渣上下表面有銀白色金屬光澤，明顯膨脹。但高度不超過15mm。 強(qiáng)膨脹熔融粘結(jié)一焦渣上、下表面有銀白色金屬光澤，焦渣高度超過15 mm。為了簡便起見，通常用上列序號作為各種焦渣特征的代號。4固定碳的計(jì)算空氣干燥煤樣

26、的固定碳計(jì)算公式：fs = 100 - （me a"%）式中：fcm空氣干燥煤樣的固定碳，單位為百分?jǐn)?shù)（）mm空氣干燥煤樣的水分，單位為百分?jǐn)?shù)（）am空氣干燥煤樣的灰分，單位為百分?jǐn)?shù)（）vm空氣干燥煤樣的揮發(fā)分，單位為百分?jǐn)?shù)（）六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告煤的工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期 月 日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)報(bào)告人-報(bào)告編寫日期 月 日二、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)簡要步驟四、實(shí)驗(yàn)記錄與計(jì)算空氣干燥基煤的工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)記錄與計(jì)算分析 項(xiàng)目培竭重量 go（g）加樣后重量 g.（g）煤樣重量 m=g'-go（g）加熱后重量 g2（g）失去重量 mi=gi-g2(g)計(jì)算公式 （%）水分揮發(fā)分vad灰分aad固

27、定碳fcad七、實(shí)驗(yàn)測定誤差%范圍允許誤差水分<5.005. 00-10. 00 >10. 000.200. 300.40灰分a«d<15. 0015. 00- 30. 00>30. 000.200. 300. 50揮發(fā)分v漢<20. 0020. 00 -40.00>40. 000. 300. 500.80有測定項(xiàng)目都應(yīng)用兩份試樣同時(shí)測定，如果測定結(jié)果的差值不超出允許誤差時(shí)，則 取其算術(shù)平均值作為測定結(jié)果；否則，應(yīng)進(jìn)行第三次測定，取兩次相差最小而又不超出 允許誤差的結(jié)果平均后作為結(jié)果。如果第三次測定結(jié)果居于前兩次結(jié)果的中間，而與前 兩次結(jié)果的差值都

28、不超出允許誤差時(shí)，則取三次結(jié)果的平均值作為結(jié)果；如果三次測定 結(jié)果中任何兩次結(jié)果的差值都超出允許誤差，應(yīng)舍棄全部測定結(jié)果，應(yīng)檢查儀器和操 作，然后重新進(jìn)行測定。凡需要根據(jù)水分測定結(jié)果進(jìn)行校正或換算的分析試驗(yàn)最好和水分測定同時(shí)進(jìn)行；否 則，兩者的測定時(shí)間相距也不應(yīng)超過五天。實(shí)驗(yàn)五煤的發(fā)熱量測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿旱陌l(fā)熱量測定是鍋爐耗煤量 熱平衡和熱效率等計(jì)算的依據(jù)，是供熱用煤、煤質(zhì)分 析的指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)通過使用氧彈式熱量計(jì)測量發(fā)熱量的方法，使學(xué)生掌握發(fā)熱量的測量原 理及方法。二、實(shí)驗(yàn)原理煤的發(fā)熱量是在氧彈熱量計(jì)中測定的，取一定量的分析試樣放于充有過量氧氣的氧彈 熱量計(jì)中完全燃燒，氧彈筒浸沒在盛有一定量水

29、的容器中。煤樣燃燒后放出的熱量使氧彈 熱量計(jì)量熱系統(tǒng)的溫度升高，測定水溫度的升高值即可計(jì)算氧彈彈筒發(fā)熱量血（兆焦/千 克）。竺二i mj/kg冊 0.001g高位發(fā)熱量即由彈筒發(fā)熱量減掉硝酸和硫酸校正熱得到的發(fā)熱量。低位發(fā)熱量即由高位發(fā)熱量減去水的氣化熱后得到的發(fā)熱量。熱容量k：量熱系統(tǒng)在試驗(yàn)條件下，溫度上升c時(shí)所需要的熱量稱為熱量計(jì)的熱容量 或水當(dāng)量k。以kj/c表示，它可由標(biāo)定方法確定，即將已知發(fā)熱量的苯甲酸燃料放于氧彈 筒內(nèi)完全燃燒，測定水的溫升，求出k值。三、實(shí)驗(yàn)儀器1恒溫式熱量計(jì)旬括以下主件：熱量計(jì)：通用的熱量計(jì)有恒溫式和絕熱式兩種。下面只介紹使用廣泛的恒溫?zé)崃坑?jì)（1）氧彈：由耐熱，

30、耐腐蝕的銀輅或合金鋼制成，需要具備三個(gè)主要性能：a.不受燃燒過程中出現(xiàn)的高溫和腐蝕性產(chǎn)物的影響而產(chǎn)生熱效應(yīng)；b、能承受充氧壓力和 燃燒過程中產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓；c、驗(yàn)過程中能保持完全氣密。氧彈容積為250 - 300ml,彈蓋上應(yīng)有供充氧和排氣的閥門以及點(diǎn)火電源的接線電極。新氧彈和新?lián)Q部件的氧彈應(yīng)經(jīng)20. ompa的水壓試驗(yàn)后方能使用。每次水壓試驗(yàn)后，使用期 不超過2年。內(nèi)筒：用紫銅、黃銅或不銹鋼制成，斷面可為圓形，菱形或其他適當(dāng)形狀。筒內(nèi)裝 水2000 - 3000ml,以能浸沒氧彈（進(jìn)、出氣閥和電極除外）為準(zhǔn)。內(nèi)筒外面應(yīng)電鍍拋光， 以減少與外筒間的輻射作用。外筒：為金屬制成的雙壁容器，并有上蓋

31、。外壁為圓形，內(nèi)壁形狀則依內(nèi)筒的形狀 而定；原則上要保持兩者之間有1012mm的間距，外筒底部有絕緣支架，以便防止內(nèi)筒。 外筒內(nèi)層必須電鍍拋光，以減少輻射作用。頂蓋和底面有一層反射能力很強(qiáng)的鍍絡(luò)襯板， 以防止熱量向外散失。盛滿水的外筒的熱量應(yīng)不小于熱量計(jì)熱容量的5倍，以便保持試驗(yàn) 過程中外筒溫度基本恒定。外筒外面可加絕緣保護(hù)層，以減少室溫波動(dòng)的影響。攪拌器：螺旋槳式，轉(zhuǎn)速以400 - 600r/min為宜，并應(yīng)保持穩(wěn)定，攪拌效率應(yīng)能使 熱能量標(biāo)定中由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時(shí)間不超過lomin,同時(shí)又要避免產(chǎn)生過多的攪拌熱（當(dāng)內(nèi) 外筒溫度和室溫一致時(shí)，連續(xù)攪拌lomin所產(chǎn)生的熱量不應(yīng)超過120j）。量熱

32、溫度計(jì)：內(nèi)筒溫度測量誤差是發(fā)熱量測定誤差的主要來源。對溫度計(jì)的正確使 用，具有特別重要意義。常用的玻璃水銀量熱溫度計(jì)有兩種：一是固定測溫范圍的精密溫 度計(jì)，二是可變測溫范圍的貝克曼溫度計(jì)。兩者的最小分度值應(yīng)為0. 01k ,使用時(shí)應(yīng)根據(jù) 計(jì)量機(jī)關(guān)檢定證書中的修正值做必要的校正。兩種溫度計(jì)都應(yīng)進(jìn)行刻度修正（對貝克曼溫 度計(jì)稱為孔徑修正）。貝克曼溫度計(jì)還有一個(gè)稱為“平均分度值”的修正值。普通溫度計(jì)：供測定外筒水溫和量熱溫度計(jì)（貝克曼溫度計(jì)）的露出柱溫度的普通 溫度計(jì)，它的分度為0.2uc,量程為0 50c。2熱量計(jì)的附件有：溫度計(jì)讀數(shù)放大鏡和照明燈：為了使溫度讀數(shù)能估計(jì)到0. 001k ,需要一個(gè)

33、大約5 倍的放大鏡。通常把放大鏡裝在一個(gè)鏡筒中，筒的后部裝有照明燈，用以照明溫度計(jì)的刻 度。鏡筒借適當(dāng)裝置可沿垂直方向上下移動(dòng)，以便跟蹤觀察溫度計(jì)中水銀柱的位置。振蕩器：電動(dòng)振蕩器，用以在讀取溫度前振蕩溫度計(jì)，以克服水銀柱和毛細(xì)管間的 附著力。燃燒皿：鉗制品最理想，一般可用銀洛鋼制品。其規(guī)格可采用高17 18mm,上部直 徑為25 - 26mm;底部直徑為19-20mm;厚度為0. 5mm。其他合金鋼或石英制的燃燒皿也可 使用。但以能保證試樣燃燒完全而本身不受腐蝕和產(chǎn)生熱效應(yīng)為原則。壓力表和氧氣導(dǎo)管：壓力表由兩個(gè)表頭組成，一個(gè)指示氧氣瓶中的壓力，另一個(gè)指 示充氧時(shí)氧彈內(nèi)的壓力。壓力表通過內(nèi)徑l

34、2mm的無縫鋼管與氧彈連接，以便導(dǎo)入氧 氣。點(diǎn)火裝置：點(diǎn)火采用12-24v的電源，可由220v交流電源經(jīng)變壓器供給。線路中 應(yīng)串聯(lián)一個(gè)調(diào)節(jié)電壓的變阻器和一個(gè)指示點(diǎn)火情況的指示燈和電流計(jì)。點(diǎn)火電壓應(yīng)預(yù)先試驗(yàn)確定。其方法是：接好點(diǎn)火絲，在空氣中通電試驗(yàn)。采用熔斷式 點(diǎn)火時(shí)，調(diào)節(jié)電壓使點(diǎn)火絲在12s鐘內(nèi)達(dá)到亮紅；在采用棉線點(diǎn)火時(shí)，調(diào)節(jié)電壓使點(diǎn)火 絲在45s鐘內(nèi)達(dá)到暗紅。上述電壓和時(shí)間確定后，應(yīng)準(zhǔn)確測出電壓 電流和通電時(shí)間，以 便據(jù)以計(jì)算電能產(chǎn)生的熱量。如采用棉線點(diǎn)火時(shí)，則在遮火罩以上的兩電極柱間連接一段宜徑約0.3mm的鎳珞絲， 絲的中部預(yù)先繞成螺旋形 直徑為23m叫共35圈，以便發(fā)熱集中。在螺旋中

35、穿接一段 已知重量的棉線（即棉線的一端夾在螺旋中），另一端通過遮火罩中心的小孔（直徑1 2mm）,搭接在試樣上，根據(jù)試樣的點(diǎn)火難易，調(diào)節(jié)棉線的搭接長度。當(dāng)有電流通過時(shí)， 絡(luò)絲被燒成赤紅，引燒棉線和煤樣。壓餅機(jī)：螺旋式或杠桿式壓餅機(jī)，能壓制直徑約10吶的煤餅或苯甲酸餅。秒表或其他能指示10s的計(jì)時(shí)。（7）天平:分析天平,精確到0. 0002go工業(yè)天平：載重量45kg,精確到四、實(shí)驗(yàn)試劑和材料氧 氣：不含可燃成分，因此不允許使用電解氧。苯甲酸：經(jīng)計(jì)量機(jī)關(guān)檢定并標(biāo)明熱值的苯甲酸（標(biāo)定水當(dāng)量用）。氫氧化鈉溶液：0. lmol/l。甲基紅指示劑：0. 2g/l（稱取0. 2g甲基紅溶解在100ml水中

36、）點(diǎn)火絲：直徑約0.1mm的鉗、銅、鎳絲或其他用已知熱值的金屬絲，如使用棉線，則 應(yīng)選用粗細(xì)均勻，不涂蠟的白棉線。各種點(diǎn)火絲的熱值為：鎳輅絲6000j/g;銅絲2500 j/g;鐵絲一一6700 j/g;棉線一一17500 j/g0石棉紙或石棉絨：使用前在800°c灼燒30mino擦鏡紙：使用前先測出燃燒熱值。其方法：抽取34張紙，團(tuán)緊，稱準(zhǔn)重量，放入燃 燒皿中，然后按常規(guī)方法測定發(fā)熱量。取三次結(jié)果的平均值作為標(biāo)定值。五. 實(shí)驗(yàn)步驟1、在燃燒皿中精確稱量分析煤樣，粒度 0. 2mm, 1 ± 0. lg （稱準(zhǔn)到0.0002g）。對燃燒時(shí)易于飛濺的試樣，可先用已知質(zhì)量的擦鏡

37、紙包緊，或在壓餅機(jī)中壓餅并切成2 4mm的小塊使用。對不易燃燒完全的試樣，可先在燃燒皿底部鋪上一個(gè)石棉紙墊或用石棉 絨做襯墊。如加襯墊后仍燃燒不完全，可提高充氧壓力至3.2mpa,或用已知質(zhì)量和熱量的 擦鏡紙包裹稱好的試樣并用手壓緊，然后放入燃燒皿中。2、取一段已知質(zhì)量的點(diǎn)火絲，把兩端分別接在兩個(gè)電極柱上。再把盛有試樣的燃燒皿 放在支架上，調(diào)節(jié)下垂的點(diǎn)火絲與試樣接觸（難點(diǎn)燃的無煙煤）或保持微小距離（易燃或 易飛濺的煤），注意勿使點(diǎn)火絲接觸燃燒皿，以免形成短路而導(dǎo)致點(diǎn)火失敗，甚至燒毀燃 燒皿。同時(shí)還應(yīng)注意，防止兩電極間以及燃燒皿同另一電極之間的短路。3、往氧彈中加入10ml蒸館水，以溶解氮和硫所

38、形成的硝酸和硫酸，小心擰緊彈蓋， 注意避免燃燒皿和點(diǎn)火絲的位置因受震動(dòng)而改變。4、接上氧氣導(dǎo)管，往氧彈中緩緩地充入氧氣，直到壓力達(dá)到2.830mpa帕。充氧時(shí) 間不得少于15s,當(dāng)鋼瓶中氧氣壓力降到5. ompa以下時(shí)，充氧時(shí)間應(yīng)酌量延長。壓力降到 4. ompa以下時(shí)，須更換氧氣瓶。5、往內(nèi)筒中加入定量的蒸館水，使氧彈蓋的頂面（不包括突出的氧氣閥和電極）淹沒 在水面下1020mmo要特別注意每次試驗(yàn)的用水量應(yīng)與標(biāo)定熱容量時(shí)一致，誤差 lg。水量最好用稱重法測定。如用容量法，則需對溫度變化進(jìn)行補(bǔ)正。每次試驗(yàn)開始時(shí)， 要注意恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)內(nèi)筒水溫（一般應(yīng)使內(nèi)筒水溫稍低于外筒水溫），使試驗(yàn)終點(diǎn)時(shí)內(nèi)筒溫

39、 度比外筒溫度約高1k ,以使終點(diǎn)時(shí)內(nèi)筒溫度出現(xiàn)明顯下降。外筒水溫應(yīng)盡量接近室溫， 相差不得超過1.5k。因外筒終點(diǎn)時(shí)過大的溫差，將導(dǎo)致過大的冷卻校正，從而引起誤 差。6、把氧彈小心地放入內(nèi)筒中，觀察3040s,以檢查氧彈的氣密性，如氧彈中無氣泡 漏出，則表明氣密性良好，則可把內(nèi)筒放在外筒的絕緣支架上；如有氣泡出現(xiàn)，則表示氧 彈漏氣，應(yīng)找出原因，加以糾正，重新充氧。然后接上點(diǎn)火線，裝上攪拌器和量熱溫度計(jì)（內(nèi)筒貝克曼溫度，外筒普通溫度計(jì)），并蓋上外筒的蓋子。溫度計(jì)的水銀球?qū)?zhǔn)氧彈主 體（進(jìn)、出氣閥和電極除外）的中部，溫度計(jì)和攪拌器均不得接觸氧彈和內(nèi)筒。靠近量熱 溫度計(jì)的露出水銀計(jì)的部件，應(yīng)另懸一

40、支普通溫度計(jì)，用以測定露出柱的溫度（切忌不要 以室溫代替此溫度）。7、開動(dòng)攪拌機(jī)，3min后測出貝克曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度（若已測得基點(diǎn)溫度可略此 步）；5min后開始計(jì)時(shí)和讀取內(nèi)筒溫度（b）并立即通電點(diǎn)火。隨后記下外筒溫度（zi） 和露出柱溫度（q。外筒溫度至少讀到0. 05k ,內(nèi)筒溫度借助放大鏡讀到0. 001k。讀 取溫度時(shí)，視線、放大鏡中線和水銀柱頂端應(yīng)位于同一水平線上，以避免視差對讀數(shù)的影 響。每次讀數(shù)前，應(yīng)開動(dòng)攪拌器振動(dòng)35s。以消除溫度計(jì)的水銀柱運(yùn)動(dòng)時(shí)由于與管壁摩 擦產(chǎn)生的溫度滯后現(xiàn)象。8、觀察內(nèi)筒溫度。通電點(diǎn)火后，如在30s內(nèi)溫度急劇上升，則表明點(diǎn)火成功。經(jīng)過 1vo”后讀取一次

41、內(nèi)筒溫度（£），只讀準(zhǔn)到0. 01k即可。9、接近終點(diǎn)時(shí)，開始按lmin間隔讀取內(nèi)筒溫度并記下讀數(shù)。讀取溫度前仍要開動(dòng)振 蕩器，并要讀到0.001ko以第一個(gè)下降溫度作為終點(diǎn)溫度（人）。實(shí)驗(yàn)主要階段至此為止 13110、停止攪拌。取出內(nèi)筒和氧彈，開啟放氣閥，放出燃燒廢氣，打開氧彈，仔細(xì)觀察 彈筒和燃燒皿內(nèi)部，如有試樣燃燒不完全的跡象或有碳黑存在，試驗(yàn)應(yīng)作廢。11、找出未燃完的點(diǎn)火絲，并量出長度，以便計(jì)算實(shí)際消耗量.用蒸館水充分沖洗彈 內(nèi)各部分、放氣閥，燃燒皿內(nèi)外和燃燒殘?jiān)?。把全部洗液（共約100ml）收集在一個(gè)燒杯 中供測硫使用。（1）：用一張擦鏡紙（一般重約0.1-0. 15g,面

42、積10 15cm2）折為兩層，把試樣放在 紙上攤平，然后旬嚴(yán)壓緊。對特別難燃的試樣，也可用兩張擦鏡紙，并把充氧壓力提高到 3. 4mpa。（2）:貝克曼溫度計(jì)的基點(diǎn)溫度，是指貝克曼溫度計(jì)最下刻度所代表的溫度稱為基點(diǎn)溫 度。基點(diǎn)溫度實(shí)質(zhì)上是表示水銀球中水銀量的一種方法。因貝克曼溫度計(jì)是一種可變測溫 范圍的溫度計(jì)，其量程雖只有5或6c,但因水銀球中水銀量是可變的（切斷一段移存在 毛細(xì)管頂部的一個(gè)u形儲槽中），因此它可以測量-io°ci2（rc范圍的任何溫度變化的溫 升或溫降，而不適合測量絕對溫度。用于不同測溫范圍時(shí)，須調(diào)節(jié)水銀球中的水銀量（調(diào) 節(jié)方法見后文）。例如測溫范圍在21°

43、;c24°c之間，則可調(diào)節(jié)水銀量使溫度計(jì)放入2（tc 的水浴中時(shí)（該溫度是普通溫度計(jì)測得的），水銀柱頂點(diǎn)指在溫度計(jì)的最下刻度（通常為 o°c）,則2（tc即是貝克曼溫度計(jì)在測量21c24c溫度范圍內(nèi)的基點(diǎn)溫度。：一般熱量計(jì)由點(diǎn)火到終點(diǎn)的時(shí)間約為810min。對一臺具體熱量計(jì)而言，可根據(jù) 以往經(jīng)驗(yàn)恰當(dāng)掌握。（4）:在需要用彈筒洗液測硫的情況下，要緩緩放氣（放氣時(shí)間不少于lmin）,并加水 稀釋的適量氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（約2ml ）吸收放出的氣體。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算1校正（1）溫度計(jì)刻度校正：根據(jù)檢定證書中所給的孔徑修正值校正點(diǎn)火溫度和終點(diǎn)溫度 人，再由校正后的溫度（+力。）和（z

44、n+力q求出溫升，其中加和九分別代表和“的孔徑 修正值。（2）貝克曼溫度計(jì)平均分度值的校正：調(diào)定基點(diǎn)溫度后，應(yīng)根據(jù)檢定證書中所給的平均 分度值計(jì)算該基點(diǎn)溫度下的對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度（根據(jù)檢定證書中所給的露出柱溫度計(jì)算 而得）的平均分度值/h= + 0.00016式中：卩-該基點(diǎn)溫度下對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度時(shí)的平均分度值；人一該基點(diǎn)溫度所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)露出柱溫度，°c ；乙一發(fā)熱量測定中實(shí)際露出柱溫度，°c ；0. 00016-水銀對玻璃的相對膨脹系數(shù)。（3）冷卻校正：恒溫式熱量計(jì)的內(nèi)筒在試驗(yàn)過程中與外筒間始終發(fā)生熱交換，對此散 失的熱量應(yīng)與校正，辦法是在溫升中加上一個(gè)校正值c,這

45、個(gè)校正值稱為且冷卻校正值， 計(jì)算方法如下：首先根據(jù)點(diǎn)火時(shí)和終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)外筒溫差（zo-zj）和（a-zj）從"（t- fj）關(guān)系曲線中查出相應(yīng)的5和,或根據(jù)預(yù)先標(biāo)定出的下列式子中計(jì)算出八和/nor0= k （ tq- tj） +a ;%= k （ tn- f j） +a式中：ko：在點(diǎn)火時(shí)的內(nèi)外筒溫差的影響下造成的內(nèi)筒降溫速度，k/min空 在終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)，外筒溫差的影響下造成的內(nèi)筒降溫速度，k/mink:熱量計(jì)的冷卻常數(shù)；a：熱量計(jì)的綜合常數(shù)；u點(diǎn)火時(shí)的內(nèi)筒溫度；人：終點(diǎn)時(shí)的內(nèi)筒溫度；<1：外筒溫度。然后按下式計(jì)算冷卻校正值：c = 冬+“o式中：6:冷卻校正值，k；n：由點(diǎn)火到

46、終點(diǎn)的時(shí)間，min ；a:當(dāng) / ar4c. <1.20 時(shí)，a = a/ai40.-0.10 ；當(dāng) a/ai40. >1.20 時(shí)，a= a/ar40.；其中為主期內(nèi)總溫升24恤為點(diǎn)火后1'40"時(shí)的溫升厶啊 f初一如。在自動(dòng)量熱儀中，或在特殊需要的情況下，可使用瑞一方公式：4 一 z i式中：珀一主期內(nèi)第zmin時(shí)的溫度；其余符號，意義同前。使用瑞一方公式，在操作步驟上要求點(diǎn)火后每分鐘讀溫一次，直至終點(diǎn)。（4）點(diǎn)火絲熱量校正：在熔斷式點(diǎn)火法中，應(yīng)由點(diǎn)火絲的實(shí)際消耗量（原用量減去殘余 量）和點(diǎn)火絲的燃燒值計(jì)算試驗(yàn)中點(diǎn)火絲放出的熱量。在棉線點(diǎn)火法中，首先計(jì)算出所用

47、一根棉線的燃燒熱，（剪下一定數(shù)量適當(dāng)長度的棉線， 稱出它們的質(zhì)量，然后算出一根棉線的質(zhì)量，再乘以棉線的單位熱值），然后確定每次消 耗的電熱能。電能產(chǎn)生的熱量（j）=電流（a） x電壓（v） x和時(shí)間（s）。二者放出的總熱量即為點(diǎn)火熱。2恒溫式熱量計(jì)的發(fā)熱量的計(jì)算彈筒發(fā)熱量按下式計(jì)算：門eh叭+久）一（“ +如）+ c （如一血）q*式中：qb一分析煤樣的彈筒發(fā)熱量，j/g；e熱量計(jì)的熱容量（水當(dāng)量），j/k ；q 點(diǎn)火絲產(chǎn)生的熱量，j；q?添加物產(chǎn)生的熱量，j；m試樣的重量，；h貝克曼溫度計(jì)校正后的平均分度值；高位發(fā)熱量計(jì)算公式:qgr,ad qg （対.isg +叱2）式中：分析試樣的高位發(fā)

48、熱量，g；q畑一分析試樣的彈筒發(fā)熱量，j/g ；沁一由彈筒洗液測得的煤的含硫量,當(dāng)全硫含量低于4%時(shí)或發(fā)熱量大于14. 60mj/kg 時(shí)，可用全硫或可燃硫代替eg。94. 1煤中每1%硫的校正值，j；幺一硝酸校正系數(shù)：當(dāng)<16.70mt/a;g = 0.001；當(dāng) 16.70 mj!kg<qb <25.10m7/g, = 0.0012；當(dāng) q >25.100/皈a =0.0016;加助燃劑后，應(yīng)按總釋熱量考慮。在需要用彈筒洗液測定s-d的情況下，把洗液煮沸1 2min,取下稍冷后，以甲基紅 （或相應(yīng)的混合指示劑）為指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以求出洗液中的總酸量,

49、 然后按下式計(jì)算出s%）:瓦血=></旳一。2.皿/60）><1.6式中：c一氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度，約為0. lmol兒；v滴定用去的氫氧化鈉溶液的體積，譏；60相當(dāng)于lmmol硝酸的生成熱，j。（3）恒容低位發(fā)熱量的計(jì)算工業(yè)上多依收到基煤的低位發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。收到基的恒容低位發(fā)熱量的計(jì)算 方法為：qga = ©2 - 206hq x 鳥工-23m"式中收到基煤的低位發(fā)熱量，g；。爐皿一分析試樣的髙位發(fā)熱量，j/g；收到基全水分，;%業(yè)僉一分析試樣的水分，%； 刁皿一分析試樣的氫含量，。恒壓低位發(fā)熱量的計(jì)算由彈筒發(fā)熱量算出的高位發(fā)熱量和低

50、位發(fā)熱量都屬恒容狀態(tài)，在實(shí)際工業(yè)燃燒中則是 恒壓狀態(tài)，嚴(yán)格的講，工業(yè)計(jì)算中應(yīng)使用恒壓低位發(fā)熱量，如有必要，恒壓低位發(fā)熱量可 按下式計(jì)算：=（0皿- 212血- 0.8oq x :駕芳-24.4呱式中卩皿一分析試樣的高位發(fā)熱量，j/g;收到基全水分，%； 分析試樣的水分，；刃皿一分析試樣的氫含量，；0皿一分析試樣的氧含量%；各種不同基的煤的發(fā)熱量換算各種不同基的煤的發(fā)熱量（低位發(fā)熱量除外）按下列公式互換計(jì)算:100x100_血_俎_（仞九式中：彈筒發(fā)熱量或高位發(fā)熱量，j/g收到基全水分，%；見一分析試樣的水分，； 丄皿分析試樣的灰分，； a九一分析試樣的碳酸鹽二氧化碳含量，,不足2%可忽略不計(jì)。

51、220分別代表收到基，空氣干燥基，干基和干燥無灰基。七、注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)在單獨(dú)房間，不得在同一實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目。室溫應(yīng)盡量保持恒定，每次測定時(shí)，室溫變化不應(yīng)超過l°c ,冬夏季室溫以不超出1535 °c的范圍為宜。室內(nèi)應(yīng)無強(qiáng)烈的空氣對流，因此不應(yīng)有強(qiáng)烈的熱源和風(fēng)扇等，試驗(yàn)過程 中應(yīng)避免開啟門窗。試驗(yàn)室最好朝北，以避免陽光照射，否則熱量計(jì)應(yīng)放在不受陽光直射 的地方。八、自動(dòng)量熱儀的使用：自動(dòng)量熱儀一般是根據(jù)經(jīng)典原理設(shè)計(jì)的。測試精度和準(zhǔn)確度符合要求，就可以使用。自動(dòng)量熱儀操作步驟：1、打開自動(dòng)量熱儀及其控制計(jì)算機(jī)電源。2、打開自動(dòng)量熱儀的操作控制軟件，調(diào)節(jié)溫度平衡，在系

52、統(tǒng)設(shè)置內(nèi)設(shè)置實(shí)驗(yàn)顯示的 參數(shù)。3、在燃燒皿中精確稱量分析煤樣，粒度 0. 2mm, 1 ± 0. lg （稱準(zhǔn)到0. 0002g ）。4、取固定質(zhì)量的點(diǎn)火絲，把兩端分別接在氧彈上蓋的兩個(gè)電極柱上。再把盛有試樣 的燃燒皿放在支架上，調(diào)節(jié)下垂的點(diǎn)火絲與試樣接觸或保持微小距離。注意勿使 點(diǎn)火絲接觸燃燒皿，以免短路。5、往氧彈中加入10ml蒸館水，以溶解氮和硫所形成的硝酸和硫酸，小心擰緊彈 蓋。6、接上氧氣導(dǎo)管，往氧彈中緩緩地充入氧氣，直到壓力達(dá)到2.83.0mpa帕。充氧 時(shí)間不得少于30s。7、把氧彈小心地放入內(nèi)筒中（檢查氧彈的氣密性，如氧彈中無氣泡漏出，則表明氣 密性良好；如有氣泡出現(xiàn)

53、，則表示氧彈漏氣，應(yīng)找出原因，加以糾正，重新充 氧），關(guān)閉自動(dòng)量熱儀上蓋。8、在軟件控制窗口輸入試樣質(zhì)量，自動(dòng)開始實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算發(fā)熱量。9、實(shí)驗(yàn)結(jié)束輸入試樣的全水分、分析試樣的水分、氫元素、硫元素的百分含量，復(fù) 算高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量并打印輸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。10、取出氧彈放出廢氣，清理實(shí)驗(yàn)物品，實(shí)驗(yàn)臺擺放整齊。關(guān)閉儀器，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。九、實(shí)驗(yàn)報(bào)告燃煤發(fā)熱量實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告人更驗(yàn)日期月 日報(bào)告編寫日期 月 日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)簡要步驟四、打印輸出實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)六制冷（熱泵）循環(huán)演示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解制冷系統(tǒng)的組成；2、觀察各部件的工作過程；（1）冷凝器中，氣態(tài)制冷劑被冷卻后

54、沿冷卻盤管成滴狀流下；（2）蒸發(fā)器中，液態(tài)制冷劑吸收加熱盤管中的熱量沸騰氣化的過程;（3）活塞式壓縮機(jī)的工作過程。二、實(shí)驗(yàn)儀器及說明壓縮機(jī)開關(guān)如熱器開關(guān) a k回液選擇開關(guān)圖1 制冷循環(huán)演示儀設(shè)備裝置面板說明：壓縮機(jī)開關(guān)啟動(dòng)或停止壓縮機(jī)運(yùn)行。加熱器為改善溫度較低時(shí)蒸發(fā)效果不明顯的狀態(tài)，本裝置裝有加熱器，可溫度顯不提高蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)水的溫度，加熱器由加熱器開關(guān)控制。 顯示各點(diǎn)的溫度溫度選擇開關(guān)用于選擇溫度測點(diǎn)的開關(guān)流量計(jì)調(diào)節(jié)冷凝器和蒸發(fā)器循環(huán)水量圖2制冷循環(huán)演示儀系統(tǒng)原理圖“制冷”就是使自然界的某物體或某空間達(dá)到低于周圍環(huán)境溫度，并使之維持這個(gè)溫 度。隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展， 制

55、冷技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中都得到廣泛 的應(yīng)用。本裝置所演示的制冷過程是采用液體氣化制冷中蒸汽壓縮式制冷。它的工作原理是使 制冷劑在壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等熱力設(shè)備中進(jìn)行壓縮、發(fā)熱節(jié)流和吸熱四個(gè) 主要熱力過程， 以完成制冷循環(huán)（工作原理圖參見圖2）。本裝置采用的制冷壓縮機(jī)是冰箱用全封閉活塞式制冷壓縮機(jī)。它的優(yōu)點(diǎn)是體積小、噪音 低、封閉性能好、結(jié)構(gòu)緊湊。本裝置的最大特點(diǎn)是在其上半部裝有玻璃罩，可直接觀察到 壓縮機(jī)的工作過程。冷凝器和蒸發(fā)器有防爆罩。 內(nèi)有盤管， 盤管內(nèi)通自來水向冷凝器提供冷卻水，使氣態(tài) 制冷劑變成液態(tài)；向蒸發(fā)器提供熱水，使制冷劑在吸熱而氣化蒸發(fā)。實(shí)驗(yàn)過程中冷凝器 內(nèi)制冷劑不斷增加，當(dāng)達(dá)到一定液位時(shí)，浸沒在其中的浮子在浮力的作用下浮起，將電磁 閥打開，使制冷劑返回到蒸發(fā)器中，從而使制冷劑在本裝置中自動(dòng)循環(huán)。為防止浮球失 靈，本裝置設(shè)有手動(dòng)回液閥。三、實(shí)驗(yàn)步!1、啟動(dòng)壓縮機(jī)前應(yīng)首先打開冷卻水，否則不可開機(jī)?；匾洪y放在自動(dòng)位置上；2、運(yùn)行時(shí)蒸發(fā)壓力為負(fù)壓