MEDIDA EXPERIMENTAL DO PODER CALORIFICO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

Instituto de Engenharia Mecânica

Termodinâmica– EME606

Professora Lucilene de Oliveira Rodrigues

RELATÓRIO 01:

MEDIDA EXPERIMENTAL DO PODER CALORÍFICO

Itajubá

4 de Abril de 2013

1. INTRODUÇÃO

Combustíveis podem ser medidos por sua eficiência pelo seu poder calorífico, que é a medida de energia liberada por quantidade de massa de um combustível em sua oxidação. Quanto maior seu poder calorífico, mais energia liberada, mais eficiente é o combustível. Existem duas formas de poder calorífico; poder calorífico superior (PCS) e poder calorífico inferior (PCI). O que procuramos determinar é o poder calorífico inferior, que mede apenas a energia do combustível, enquanto o superior mede também a energia gasta pela vaporização da água no processo.

Existem vários tipos de calorímetros atualmente; em relação às trocas térmicas e quanto à variação de energia. Abaixo está a descrição dos tipos mais conhecidos:

“Calorímetros Isotérmicos

São aqueles em que idealmente não há variação de temperatura durante a experiência. o que ocorre é a variação no fluxo de calor

Calorímetros Isoperibol

Um calorímetro isoperibol é aquele em que a temperatura do Meio é mantida constante, independentemente da temperatura do calorímetro propriamente dito, embora se tente que as diferenças de temperatura não sejam elevadas. Consequentemente, as trocas de calor entre o vaso calorimétrico e o Meio existem deliberadamente e, sendo devidamente controladas, a quantidade de calor permutado entre aqueles dois meios é conhecida e proporcional à diferença das respectivas temperaturas.

Calorímetros de Varredura Exploratória ou Calorimetria Exploratória Diferencial

Neste tipo de calorímetro, a temperatura no sistema calorimétrico ou a temperatura no meio podem variar de forma linear ou isotérmica e programada ao longo do tempo. “

fonte: http://maldicaodafisica.blogspot.com.br/2010/03/calorimetro.html

2. OBJETIVO

O objetivo esperado neste ensaio era determinar o poder calorífico de combustíveis líquidos e sólidos.

3. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

Combustíveis sólidos e líquidos podem ser analisados nesse processo, se o combustível for solido tentar ao máximo homogeneizar o material, e depois comprimir para uma massa entre 0,4 e 0,7g. Neste caso fizemos o experimento duas vezes; utilizamos primeiramente um combustível líquido, (biodiesel), e depois um combustível solido, (bagaço de madeira).

Alguns pontos a serem tomados:

• Usar luvas a todo tempo, para não contaminar o processo.

• A água utilizada tem que ser destilada.

• Medir a massa do “cadinho” separadamente do combustível, para depois subtrair o valor.

• Calcular a energia liberada pelo fio de algodão (Q), para depois subtrair da energia total liberada no processo.

• Testar a saída de ar do tanque de oxigênio puro (O2), e manter á pressão de 30bar.

• O fio de algodão tem que estar em contato com o combustível dentro do cadinho.

Inserimos o combustível no cadinho, encostando-se ao fio de algodão, e depois colocamos o cadinho dentro da bomba. A bomba é depositada dentro do Calorímetro C-2000 que é termicamente isolado. A quantidade conhecida de combustível testado é completamente queimada, e o calor liberado é medido pelo aumento de temperatura da água para a qual o calor é transferido.

Na bomba calorimétrica, uma alta pressão de oxigênio é mantida, de forma a garantir que todo o combustível se queime. Os equipamentos necessários são: Calorímetro, bomba de aço inox, amostra do combustível