ISO 18125 Цврсти биогорива - Одредување на калориска вредност

Стандардот „ISO 18125 Цврсти биогорива - Одредување на калориска вредност“ развиен од Меѓународната организација за стандардизација (ISO) опишува метод за одредување на бруто калориската вредност на цврсто биогориво при константен волумен и референтна температура од 25 степени во калибриран калориметар со согорување на сертифицирана бензоева киселина. Добиениот резултат е бруто калориската вредност на примерокот за анализа при константен волумен каде што целата вода од продуктите на согорување е течна вода.

Во пракса, биогоривата се согоруваат при константен (атмосферски) притисок, а водата е или некондензирана (отстранета како пареа со димните гасови) или кондензирана. Работната топлина на согорување што треба да се користи во двата услови е нето калориската вредност на горивото при константен притисок. Може да се користи и нето калориската вредност при константен волумен. Овој стандард содржи формули за пресметување на обете вредности.

Општите принципи и процедури за калибрации и тестирање на биогорива се претставени во главниот текст. Оние што се однесуваат на употребата на специфичен тип на калориметриски уред се вклучени во анексите на стандардот (Анекси од А до В). Прилогот D содржи контролни листи за вршење калибрација и експерименти со гориво со користење на одредени типови калориметри. Додатокот Е дава примери за да се илустрираат некои од пресметките.

За целите на овој стандард, покрај термините и дефинициите дадени во „ISO 16559 Цврсти биогорива - Вокабулар“, се применуваат и следните дефиниции:

• Бруто калориската вредност при константен волумен ја изразува апсолутната вредност на специфичната енергија на согорување во џули на единица маса на цврсто биогориво согорено во кислород под условите наведени во калориметриската бомба. Се претпоставува дека производите на согорување се состојат од гасовит кислород, азот, јаглерод диоксид и сулфур диоксид, течна вода заситена со јаглерод диоксид под услови на реакција на бомба (во рамнотежа со неговата пареа) и цврста пепел.
• Нето калориската вредност при константен волумен ја изразува апсолутната вредност на специфичната енергија на согорување во џули на единица маса на биогориво согорено во кислород под услови на константен волумен. Целата вода од реакциските продукти останува како водена пареа, другите продукти остануваат со бруто калорична вредност.
• Нето калориската вредност при константен притисок ја изразува апсолутната вредност на специфичната топлина на согорување во џули на единица маса на биогориво согорено во кислород при константен притисок. Целата вода од реакциските продукти останува како водена пареа, другите продукти остануваат со бруто калорична вредност.
• Референтната температура, меѓународната референтна температура за термохемија, се прифаќа како референтна температура за калориски вредности на 25 степени. Калориската вредност на биогоривата има мала температурна зависност.
• Ефективниот топлински капацитет на калориметарот ја изразува количината на енергија потребна за да се предизвика единечна промена на температурата на калориметарот.
• Корегираното зголемување на температурата ја изразува промената на температурата на калориметарот што е резултат на процесите што се случуваат само во рамките на согорувачката бомба. Корегираното зголемување на температурата е вкупното набљудувано зголемување на температурата коригирано за размена на топлина, моќност на мешање итн. Промената на температурата може да се изрази во други единици: отпорност на платински или термисторски термометар, фреквенција на кварцен кристален резонатор, но само ако се воспостави функционална врска помеѓу оваа количина и промената на температурата. Ефективниот топлински капацитет на калориметарот може да се изрази во единици на енергија по таква произволна единица. Потребните критериуми за линеарност и блискост за условите помеѓу калибрациите и тестовите за гориво се дадени во стандардот.

Измерен дел од анализиониот примерок на цврсто биогориво се согорува во кислород под висок притисок во калориметар во форма на бомба под одредени услови. Ефективниот топлински капацитет на калориметарот се одредува во калибрациски тестови со согорување на сертифицирана бензоева киселина под услови слични на оние наведени во сертификатот. Корегираното зголемување на температурата се одредува од набљудувањата на температурата пред, за време и по реакцијата на согорување. Времетраењето и фреквенцијата на набљудувањата на температурата зависат од типот на калориметар што се користи. Водата првично се додава во бомбата за да се создаде заситена парна фаза пред согорување, со што се осигурува дека целата вода во примерокот, која се состои од водород и влага, се смета за течна вода.

Бруто калориската вредност се пресметува од коригираниот пораст на температурата и ефективниот топлински капацитет на калориметарот, земајќи ги предвид придонесите од енергијата на палење, термичките ефекти од согорувањето на фитилите и страничните реакции како што е формирањето на азотна киселина. Дополнително, се применува корекција за да се земе предвид енергетската разлика помеѓу водната сулфурна киселина формирана во реакцијата на бомбата и гасовитиот сулфур диоксид, т.е. потребниот реакционен производ на сулфурот во биогоривото. Соодветниот енергетски ефект помеѓу водната и гасовитата хлороводородна киселина може да се занемари поради генерално ниската вредност за корекцијата за цврсти биогорива.

Нето калориската вредност на биогоривото при константен волумен и нето калориската вредност при константен притисок се добиваат со пресметување од бруто калориската вредност при константен волумен определена во примерокот за анализа. Пресметката на нето калориската вредност при константен волумен бара познавање на содржината на влага и водород во примерокот за анализа. Во принцип, пресметката на нето калориската вредност при константен притисок бара и информации за содржината на кислород и азот во примерокот за анализа.

Нашата организација има силен персонал кој внимателно ги следи случувањата во областа на науката и технологијата во светот и постојано се усовршува. Меѓу бројните студии за тестирање, мерење, анализа и евалуација што се обезбедуваат за бизниси во различни сектори, постојат и услуги за тестирање во согласност со стандардот „ISO 18125 Цврсти биогорива - Одредување на калориска вредност“.