발열량측정 결과레포트

목차

1. 실험목적

2. 실험이론
① 발열량
② 고위 발열량 (Total Calorific Value)
③ 저위 발열량 (Net Calorific Value)
④ 발열량 측정 방법(Measuring the Calorific Value)

3. 실험장치
① Bomb Calorimeter
② Jacket and Bucket
③ 기타

4. 실험방법과 사진

5. 실험결과
① 시간에 따른 온도 상승 그래프(EXCEL 이용)
② 주어진 값
③ 발열량

6. 질문
① 고위 발열량과 저위 발열량의 차이는 무엇인가?
② Does bomb calorimeter measure high heat value or low heat value? Why?
③ How to calculate heat value from combustion Equation? Please calculate heat value of Methane (CH4) when we know the heat of formation data are as follows

7. 실험고찰

본문내용

1. 실험목적

이번 실험은 발열량 측정 원리를 알아보고 고체 연료 및 점도가 큰 액체 연료의 발열량 측정에 이용되는 봄베열량계(Bomb Calorimeter)를 사용하여 발열량을 측정해 보는 실험이다. 연료의 연소는 발열과정이기 때문에 공급되는 에너지를 계산하기 위해서는 사용 연료의 발열량을 알아 볼 수 있어야 하며, 최종적으로는 봄베열량계의 사용 방법을 숙지하고, 발열량에 대해 이해해보는 것에 그 목적이 있다.

2. 실험이론

① 발열량
발열량은 연료가 연소에 필요한 공기와 접촉하여 완전연소가 된 후 연소생성물이 최초의 온도까지 냉각된 후 방출한 열량으로 연소열이라고도 한다. 고체나 액체 연료에서는 1 Kg, 기체 연료에서는 1m3, 즉 단위중량(정확히는 0℃, 1atm, 건조상태로 환산해서)이 완전히 연소했을 때 발생하는 열량을 Kcal로 나타낸 것. 즉 Kcal/kg 혹은 KAL/Nm3과 같이 나타낸다. 석탄, 석유, 천연가스 등 화학연료이면 연소에 의해 생긴 가스 속의 수증기가 물이 될 경우(총발열량 또는 고발열량)와 수증기 상태 그대로 빠져나갈 경우(진발열량 또는 저발열량)와는 그 값에 약간의 차이가 있는데, 진발열량 쪽이 더 작다. 한편, 식품의 발열량은 음식물이 체내에서 완전히 산화 분해했을 때 발생하는 열량을 말하며, 칼로리량이라고 한다.

단위
고체 연료
Kcal/Kg
기체 연료
Kcal/S㎥

② 고위 발열량 (Total Calorific Value)
고위 발열량은 총 발열량이라고도 하며, 연료의 연소 결과 발생하는 연소 가스 중의 수증기의 응축에 의한 잠열을 포함하여 측정된 발열량을 말한다. 탄화수소의 기체연료는 연소 시 산소와 결합하여 연소가스를 배출하고 수증기를 생산하게 되는데 그때 발생된 수증기는 응축이 되지 않지만 연소가스의 최초온도까지 내릴 때를 가정하면 수증기는 응축이 되고 응축이 될 경우 열을 발산하게 된다. 이때의 응축열량까지 합한 열량을 고위 발열량이라 한다.

참고 자료

고위 발열량, 저위 발열량
https://www.water.or.kr/encyclopedia/encyclopedia/encyclopediaview.do?seq=527&p_group_seq=526&TERM_SEQNO=551&searchText=
발열량 측정 방법
https://patents.google.com/patent/KR200237748Y1/ko