正味発熱量の求め方と測定手順

正味発熱量とは

一定圧力下で燃料や食品などの物質が燃焼する際に放出される熱量は、発熱量(熱価)と呼ばれます。物質ごとに固有の熱価があり、ボムカロリメータを用いて測定するのが一般的です。

燃焼により水蒸気が生成され、その水蒸気に含まれる熱は次のように区分されます。

  • 高位発熱量(HHV)
  • 低位発熱量(LHV)
  • 総発熱量(GHV)

HHV と LHV の関係は以下の式で表されます。

HHV = LHV + hv × (nH2O,out / nfuel,in)

必要なもの

  • ボムカロリメータ
  • 測定対象となる燃焼物質(例:ピーナッツ)

測定手順(ピーナッツの場合)

  1. カロリメータの種類選定:測定精度や試料に応じて適切なカロリメータを選びます。ボムカロリメータは最も一般的です。
  2. ピーナッツをボムカロリメータのチャンバーに入れます。
  3. カロリメータがピーナッツを燃焼させ、水分を蒸発させます。燃焼によりチャンバー内の空気が加熱されます。
  4. 加熱された空気はチューブを通って外部へ排出され、その際に外部の水が加熱されます。この加熱水の温度上昇を測定し、熱量を算出します。
  5. 得られた熱量を標準値と比較し、ピーナッツの発熱量(カロリー)を求めます。

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