발열량 측정 실험

1. 발열량 측정 실험.hwp
2. 발열량 측정 실험.pdf
발열량 측정 실험
1.실험 목적
동력장치나 열장치에 사용된 연료의 연소를 통해 얻어지는 에너지를 계산 하기 위해서는 사용 연료의 발열량을 알아야 한다.
실험에서 고체 연료 및 점도가 큰 액체 연료의 발열량 측정에 이용되는 봄베(Bomb)열량계를 사용하여 발열량을 측정해 봄으로서 봄베(Bomb)열량계의 사용 방법을 숙지하고, 발열량에 대해 이해 하도록 한다.

2.실험원리 및 이론
1)실험원리
연소는 연료 중의 원소나 화합물이 결합하는 산화 반응이다. 연료가 공기 중에서 연소하면 대개 이산화탄소와 물이 생성되면서 에너지가 방출된다. 이 때 방출되는 에너지의 대부분은 열과 빛의 형태로 방출되며 그 중에서 열의 형태로 방출되는 에너지를 연소열이라고 한다.
봄베 열량계는 반응 물질이 들어있는 용기를 물에 넣고 반응시키면 흡수하는 열량 때문에 물의 온도가 올라가거나 내려가는데, 이 때 반응 전 물의 온도와 반응 후 물의 온도 차이에 의해 반응열을 측정하는 장치이다.
2)발열량
반응열은 열역학 제 1법칙을 일정 압력, 온도하의 연소 과정에 적응하여 구한 열출입량으로 모든 화학반응에서 사용될 수 있다. 그러나 발열량이라는 것은 연료의 연소 과정에 대해서만 정의되는 양이다.
연료의 발열량이란 연료가 완전 연소하여 생성물의 온도를 반응물의 초기 온도 까지 낮출 때 얻은 총열로 정의되며 연료의 연소 과정은 발열반응이므로 그 값은 항상 양의 값이 된다. 따라서 연소 과정이 정압 상태에서 진행된다면 발열량은 연소열과 같으며 반응열과는 절대 값은 같으나 부호는 반대가 된다. 또한 고체 및 액체연료의 경우에는 그 단위 중량(1kg)의 연소로 발생하는 열량을 kcal로 나타내고, 기체 연료의 경우에는 표준 상태에서 단위 체적(1Nm³)이 연소할 때 발생하는 열량을 kcal로 각각 표시한다.
대부분의 연료는 수소 성분을 함유하고 있으므로 생성물 중에 물이 존재한다. 이 물은 기체 혹은 액체상태로 존재할 수 있다.
①고위 발열량(Higher heating value,HHV)
....