Kalorimeter
Pre moje pokusy s bioplynom som si potreboval vyrobiť kalorimeter.
Jedná sa o kalorimeter na určenie výhrevnosti látok.
Bežné kalorimetre sú tvorené kovovou nádobou malej tepelnej kapacity naplnenej vodou, pričom sa voda počas merania mieša.
Nechcelo sa mi vyrábať miešadlo, zvolil som teda kovový masív. Kovy majú všeobecne malú tepelnú kapacitu, čo je nevhodné pre meranie väčších vzoriek, ale ja som plánoval malé množstvá bioplynu, tak mi to stačilo. Z nasledujúcich dôvodov som zvolil meď:
1. Má vysokú tepelnú vodivosť, čo zníži teplotu plochy, okolo ktorej bude prúdiť teplo z plameňa, tak sa zníži teplota spalín a meranie bude presnejšie; ďalej to zníži časovú odozvu teplomera umiestneného v bloku medi.
2. Netreba ju miešať
3. Starkymu sa v garáži povaľoval medený valec s priemerom 45mm :)
Vypočítal som si dížku valca tak aby mal 1kg a niečo viac pre diery, odrezal som ho veľkou starkým doma vyrobenou brúskou.
prevŕtal dieru krížom cez valec slúžiacu na uchytenie a dieru pre teplomer.
Izolácia:
Z polystyrénu hrúbky 50mm som vyrezal hranoly a všetky spoje lepil dvoma tenkými prúžkami silikónu, aby bol medzi prúžkami vzduch pre nižšiu tepelnú vodivosť.
Z tenkej železnej guľatiny som vyrobil stojan, spoje sú spájkované.
V medenom valci je integrovaný obvod LM35CZ určený na snímanie teploty od 0 do 100 °C.
Výstup tohto snímača je napätie, ktorého hodnota je 10 mV/°C; napájanie je 4 – 20 V.
Meranie prebieha nasledovne:
1. Zapíšeme si teplotu pred spálením
2. Zvážime vzorku alebo určíme jej objem
3. Zapálime vzorku čo najbižšie k valcu, ale tak aby ho plameň neoblizoval. Najlepšie je zapaľovanie tryskovým zapaľovačom zo strany, týmto spôsobom neohrievame valec a tým neovplyvňujeme presnosť merania.
Rezanie medeného valca
Váženie po rezaní
Váženie po vŕtaní
Váženie po kalibrácií
Výroba stojanu
Hotový stojan
Zostavený kalorimeter
Prvé meranie (výkon sviečky pri takomto plameni je cca 20W)