ISO 1716 واکنش به آزمایش‌های آتش برای محصولات - تعیین گرمای ناخالص احتراق (ارزش کالری)

استاندارد «ISO 1716 واکنش به آزمایش‌های آتش برای محصولات - تعیین گرمای ناخالص احتراق (ارزش حرارتی)» که توسط سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) تدوین شده است، روشی را برای تعیین گرمای ناخالص احتراق محصولات در حجم ثابت در یک بمب کالریمتر شرح می‌دهد. این روش برای استفاده در محصولات جامد طراحی شده است. مایعات را می‌توان مطابق با استاندارد IEC 1928 با عنوان «طبقه‌بندی مایعات عایق» و با استفاده از تجهیزات آزمون شرح داده شده در استاندارد ISO 61039 با عنوان «سوخت‌های معدنی جامد - تعیین ارزش حرارتی ناخالص و محاسبه ارزش حرارتی خالص با روش کالریمتری بمبی» و با استفاده از تجهیزات و شرایط مشابه شرح داده شده در استاندارد ASTM D240-00 «روش آزمون استاندارد برای گرمای احتراق سوخت‌های هیدروکربنی مایع با استفاده از کالریمتر بمبی» آزمایش کرد. پیوست استاندارد، محاسبه گرمای خالص احتراق را در صورت لزوم شرح می‌دهد (پیوست الف). اطلاعات مربوط به حساسیت روش آزمایش در پیوست ب آمده است.

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:

• محصول به ماده، عنصر یا جزئی اشاره دارد که اطلاعات مربوط به آن مورد نیاز است.
• ماده به یک ماده اولیه واحد یا مخلوطی از مواد که به طور یکنواخت توزیع شده‌اند، اشاره دارد. به عنوان مثال، سنگ، چوب، بتن، پشم معدنی، چسب‌ها و پلیمرهای با توزیع یکنواخت.
• محصول همگن، محصولی است که از یک ماده واحد تشکیل شده و چگالی و ترکیب یکنواختی در سراسر محصول دارد.
• محصول غیرهمگن، محصولی است که الزامات محصول همگن را برآورده نمی‌کند و از بیش از یک جزء، چه مهم و چه بی‌اهمیت، تشکیل شده است. اگر یک محصول ناهمگن را نتوان به راحتی به اجزای تشکیل‌دهنده‌اش تفکیک کرد، اجزای منفرد باید به‌طور جداگانه توسط حامی مالی ارائه شوند.
• جزء غیرضروری به جزئی اطلاق می‌شود که بخش قابل توجهی از یک محصول غیر همگن مادی را تشکیل نمی‌دهد و دارای لایه‌ای با جرم/واحد سطح کمتر از ۱.۰ کیلوگرم بر متر مربع و ضخامت کمتر از ۱.۰ میلی‌متر است. اگر لایه‌های غیرضروری الزامات فوق را برآورده نکنند، به طور مشترک به عنوان لایه‌های ضروری در نظر گرفته می‌شوند. دو یا چند لایه غیربدیهی که در مجاورت یکدیگر قرار دارند (یعنی هیچ مؤلفه مهمی بین لایه‌ها وجود ندارد) زمانی یک مؤلفه غیربدیهی واحد در نظر گرفته می‌شوند که به طور جمعی الزامات یک لایه را برای یک مؤلفه غیربدیهی بودن برآورده کنند.
• یک جزء مهم، جزئی است که بخش قابل توجهی از یک محصول غیر همگن مادی را تشکیل می‌دهد و دارای جرم/واحد سطح 1,0 کیلوگرم بر متر مربع یا بیشتر یا لایه‌ای با ضخامت 2 میلی‌متر یا بیشتر است. دو یا چند لایه غیر مهم که در مجاورت یکدیگر قرار دارند (یعنی هیچ مؤلفه مهمی بین لایه‌ها وجود ندارد) زمانی یک مؤلفه مهم واحد در نظر گرفته می‌شوند که به طور جمعی الزامات یک لایه را برای یک مؤلفه مهم برآورده کنند.
• یک جزء غیربدیهی داخلی، جزء غیربدیهی است که از دو طرف توسط حداقل یک جزء غیربدیهی پوشانده شده است.
• جزء فرعی خارجی، جزء فرعی است که از یک طرف توسط جزء اصلی پوشیده نشده است.
• ارزش حرارتی، انرژی حرارتی تولید شده توسط سوختن واحد جرم یک ماده معین است.
• گرمای ناخالص احتراق، گرمایی است که هنگام کامل شدن احتراق یک ماده و متراکم شدن کامل آب تولید شده تحت شرایط مشخص، آزاد می‌شود.
• گرمای خالص احتراق، گرمایی است که وقتی یک ماده به طور کامل می‌سوزد و آب تولید شده در شرایط مشخص به حالت بخار است، آزاد می‌شود.
• گرمای نهان تبخیر آب، گرمای لازم برای تبدیل آب از مایع به گاز است.
• چگالی سطحی، جرم در واحد سطح است.

در اصل، در این آزمایش، یک نمونه آزمایشی با جرم مشخص، در یک گرماسنج بمبی کالیبره شده با سوزاندن اسید بنزوئیک تایید شده در حجم ثابت در جو اکسیژن تحت شرایط استاندارد سوزانده می‌شود. گرمای احتراق تعیین‌شده تحت این شرایط بر اساس افزایش دمای مشاهده‌شده، با در نظر گرفتن اتلاف گرما و گرمای نهان تبخیر آب محاسبه می‌شود. این یک روش آزمون برای تعیین مقدار مطلق گرمای احتراق برای یک محصول است و هیچ گونه تغییرپذیری ذاتی محصول را در نظر نمی‌گیرد.

بمب کالریمتری مورد استفاده در این آزمایش‌ها با ویژگی‌های زیر ساخته شده است:

• حجم، ۳۰۰ به علاوه/منهای ۵۰ میلی‌لیتر
• جرم بیش از ۳.۲۵ کیلوگرم نباشد
• ضخامت قاب حداقل ۱/۱۰ قطر داخلی بدنه

این درب به گونه‌ای طراحی شده است که بوته و دستگاه احتراق الکتریکی را در خود جای دهد. پوشش باید بتواند فشار داخلی ۲۱ مگاپاسکال، شامل تمام آب‌بندها را تحمل کند.

این شرایط، بمبی را تعریف می‌کند که در آن ۱ گرم زغال سنگ، تحت فشار اولیه اکسیژن حداکثر ۳ مگاپاسکال (روش فشارسنج)، می‌تواند با ضریب ایمنی کافی، حداکثر فشار ایجاد شده در حین احتراق را بدون نیاز به یک بمب کالری‌متری با جرم بیش از حد بزرگ، تحمل کند.

سطح داخلی بمب باید در برابر حمله محصولات احتراق مقاوم باشد و حتی هنگام استفاده از سوخت‌های غنی از گوگرد، در برابر خوردگی حفره‌ای و بین کریستالی ناشی از اسیدهای تشکیل شده در حین احتراق مقاوم باشد.

این آزمایش‌ها همچنین به تجهیزات زیر نیاز دارند: کالری‌متر، دستگاه اندازه‌گیری دما، بوته، دستگاه زمان‌سنج، منبع تغذیه الکتریکی، فشارسنج و شیر سوزنی، ترازو، دستگاه تولید «سیگار» و دستگاه تولید گلوله.

سازمان ما دارای کارکنان قوی است که از نزدیک تحولات حوزه علم و فناوری در جهان را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در میان مطالعات متعدد آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی ارائه شده برای مشاغل در بخش‌های مختلف، خدمات آزمایشی مطابق با استاندارد «آزمایش‌های واکنش به آتش ISO 1716 برای محصولات - تعیین گرمای ناخالص احتراق (ارزش حرارتی)» نیز وجود دارد.