В натуральных твердых и жидких топливах горючие элементы на­ходятся в различных химических соединениях, по теплоте образования которых нет данных и не представляется возможным учесть все разно­образие их в различных топливах. Поэтому нельзя определить теплоту сгорания топлива согласно (1-30) как сумму теплот сгорания горючих элементов. Так как теплоту сгорания твердых и жидких топлив невоз­можно аналитически определить по их элементарному химическому составу, то ее определяют экспериментально с помощью калориметра.

Сущность этого метода заключается в том, что в герметически закрываемом сталь­ном цилиндрическом сосуде, называемом калориметрической бомбой, помещают в среде кислорода иод давлением 2,5—3 МПа навеску испытуемого топлива в 1 г. Бомбу по­гружают в водяной калориметр. После наступления в калориметре установившегося теплового состояния при помощи электрического запальника зажигают топливо. По приросту температуры воды в калориметре, замеряемому с точностью до 0,001°С, и массе пробы топлива вычисляют его теплоту сгорания, которая в этом случае назы­вается теплотой сгорания по бомбе фб.

В калориметрической бомбе водяные пары, выделяющиеся при сгорании водорода и испарении влаги пробы топлива, конденсируются, выделяя теплоту парообразования. Но вместе с тем в бомбе теплота сгорания получается больше, чем (2^р_в, так как при сгорании пробы топлива в бомбе в среде кислорода протекают экзотермические реак­ции образования серной и азотной кислоты, которые в топочных условиях не имеют места.

Введя поправку к величине фб на теплоту образования в бомбе азотной кислоты и окисление сернистого газа в ЗОз и растворение последнего в воде, получают выс­шую теплоту сгорания, МДж/кг

<Э^рв=<Зб-9,43- 10-²5_ор+к—6,3- 10-^в<2б. (1-33) В формуле (}б — теплота сгорания по бомбе; 94,35_ор+к — теплота, выделяющаяся при окислении в бомбе 50₂ до 30₃ и растворения последней в воде; 6,3-Ю^-6 Об — теплота образования азотной кислоты в бомбе для каменных и бурых углей. Для углей ма­рок Т, ПА, А и жидких топлив эта величина равна 4,19- 10^_в<2б.

При определении теплоты сгорания сланцев и других топлив, содержащих карбо­наты, при сжигании их в калориметрической бомбе карбонаты практически полностью разлагаются. Поэтому полученное опытом значение <2б уменьшают на величину теплоты разложения карбонатов 9,7 (С02)^рк, ккал/кг, |[40,6• 10³ (С0₂) ^рк, МДж/кг].

При отсутствии опытных данных для приближенного расчета теп­лоты сгорания твердого и жидкого топлива С?р_н, МДж/кг, пользуются формулой Менделеева:

(Ц = 0,339С^Р+ 1,03Н^Р ~ 0,109 (О^р _ 5_о^р_р+к) - 0,0251И7^Р, (1-34)

или в ккал/кг

= 81 С^р + 246Н^Р - 26 (О^р - З^р_р+К) - 6№^р, (1-34а)

в которой коэффициенты подобраны экспериментально и несколько от­личаются от теплот сгорания отдельных горючих элементов, входящих в состав топлива.

Теплоту сгорания газового топлива определяют в газовом калори­метре и относят к 1 м³ сухого газа. При отсутствии опытных данных ее определяют как сумму теплоты сгорания горючих газов, входящих в состав газового топлива, по формуле:

<2< = 0,01 (<3_СН СН. + 0_С,_Н С.Н. + О_с>н С,Н, + С}_сл С Л„ + ...)- (1-35)