I. Cel ćwiczenia.

Oznaczenie temperatury zapłonu cieczy palnych.

II. Wstęp teoretyczny do ćwiczenia.

Zapłon to zapoczątkowanie spalania materiału palnego przez płomieniowe źródło energii cieplnej (źródło zapłonu), takie jak: iskra (np. elektryczna), płomień, rozżarzony element (świecący).

Wielkością charakteryzującą zapłon jest temperatura zapłonu, tj. najniższa temperatura cieczy, w której wytwarza ona pary wystarczające do zapłonu w określonych warunkach badania. Istnieją cztery doświadczalne metody pomiaru temperatury zapłonu:

- oznaczanie temperatury zapłonu w tyglu otwartym metodą Marcussona,

- oznaczanie temperatury zapłonu w tyglu zamkniętym metodą Martensa-Pensky'ego,

- oznaczanie temperatury zapłonu w tyglu zamkniętym metodą Abla-Pensky'ego,

- oznaczanie temperatury zapłonu w tyglu otwartym metodą Clavelanda.

III.  Przebieg ćwiczenia.

Do pomiaru temperatury zapłonu glikolu zastosowaliśmy metodę Martensa-Pensky'ego ( w tyglu zamkniętym).

Po przygotowaniu aparatu (przemycie benzyną ekstrakcyjną i osuszenie tygla), doborze termometru, ustawieniu w miejscu bez przewiewów, przeciągów) zmierzyliśmy wysokość ciśnienia atmosferycznego, które wynosiło 1012 hPa.

Tygiel napełnia się badaną substancją do poziomu wyznaczonego przez przetłoczenie.

Następnie na tygiel nakłada się pokrywę z zastawkami oraz zamocowanym termometrem i mieszadłem. Tak przygotowane naczynie umieszcza się w łaźni powietrznej nad płytą grzejną. Autotransformator zasilany prądem elektrycznym należy wyregulować w ten sposób by przyrost temperatury w próbce wynosił 5-6 K/min., w fazie końcowej l K/min Prędkość

obrotową mieszadła należy ustawić na 90-120 obr/min i kontrolować w czasie całego

doświadczenia. Przystępując do próby zapłonu, należy wyłączyć napęd mieszadła.

Aparat do oznaczania temperatury zapłonu metodą Martensa - Pensky ego

1.              Uchwyt mucujący                                                                       11. Łaźnia powietrzna

2.              Termometr                                                                                     12. Mieszadło elektryczne

3.              Gałka sterująca ruchem zastawek i palnika               13. Płyta grzejna

4.              Zastawki                                                                       14. Gniazdo wtykowe 220V/50H/.

5.              Przewód gazowy                                                                       15. Stojak

6.              Palnik                                                                                                   16. Śruba poziomująca

7.              Zawór regulacyjny wydajność wypływu gazu

8.              Zacisk regulacji położenia palnika

9.              Zapalniczka dla palnika

10. Tygiel

IV. Tabela wyników i obliczenia.

Ze względu na zmianę ciśnienia w stosunku do wzorcowego (101,3 kPa) konieczne jest wprowadzenie poprawki ΔT

p - ciśnienie atmosferyczne zmierzone w czasie oznaczania temperatury zapłonu wyrażone w kPa , które wynosiło101,2 kPa

            101,3 - p

ΔT = ----------------------   x 0,9     =  0,027

                  3,3

Temperatura zapłonu Tz

           Σ Ti

Tz = ------------ + ΔT                     Tz = 93,027

             n

T; - i-ta temperatura zapłonu

n - liczba pomiarów zakończonych zapłonem n > 2

V. Wnioski.

1.     Temperatura zapłonu jest podstawą do klasyfikacji cieczy na trzy klasy niebezpieczeństwa pożarowego :

-                     klasa I - ciecze o temperaturze zapłonu do 21 °C

-                     klasa II - ciecze o temperaturze zapłonu od 21 °C do 55 °C

-                     klasa III - ciecze o temperaturze zapłonu od 55 °C do 100 °C

2.        W tabeli 2 do rozporządzeniem MSW z dnia 3 listopada 1992 r ( Dz. U. Nr 92 poz. 460 z późn. zm.) temperatura zapłonu glikolu etylenowego nie została określona, gdyż zgodnie katalogiem substancji niebezpiecznych temperatura zapłonu w tyglu zamkniętym wynosi 111°C czyli nie został zakwalifikowany do w/w klas niebezpieczeństwa pożarowego ( temperatura zapłonu powyżej 100 °C )

3.        W związku z powyższym temperatura zapłonu glikolu etylenowego została określona błędnie. Na błąd pomiaru w ćwiczeniu mogło mieć wpływ wiele czynników, m.in. niedostateczne schłodzenie tygla po wcześniejszych pomiarach, brak możliwości dokładnego wyregulowania obrotów mieszadła,itp.