Теплоту сгорания газа определяют в калориметрах различных систем. Наиболее широко применяется калориметр Юнкерса, общий вид которого показан на рис. 6. Определение теплоты сгорания газа основано на сжигании определенного количества газа с последующим поглощением выделяющейся теплоты проходящей через калориметр водой.
Калориметр Юнкерса состоит из собственно калориметра 1 с газовой горелкой и двумя точными термометрами, расходомера (газового счетчика барабанного типа — газовых часов) II, регулятора давления III, приемника для воды (мерного цилиндра) IV и чашечных весов.
Рис. 6. Калориметр Юнкерса для определения теплоты сгорания газа:
I — калориметр; II — расходомер; III — регулятор давления; IV — мерный цилиндр; /, 2, 9 — трубы; 3, 5 — мановакуумметры; 4, 8, 12, 13 — термометры; 6 — горелка; 7 — патрубок; 10 — регулирующий кран; II — бачок; 14 — сливная воронка; 15- кран; 16, 17, 18- трубки; 19- воздушная заслонка Газ, теплота сгорания которого определяется, поступает из газопровода по трубе / в расходомер II, которым измеряют объем сжигаемого газа. Мановакуумметром 3 измеряют давление газа в расходомере, термометром 4 — температуру газа в расходомере. Из расходомера газ по трубе 2 поступает в регулятор давления III. Регулятор обеспечивает стабильный режим подачи газа в горелку. Давление газа после регулятора контролируется мановакуумметром 5. Из регулятора давления газ поступает к горелке 6. Продукты сгорания газа, проходя через калориметр, отдают теплоту воде и выходят через патрубок 7, расположенный внизу калориметра. Температура отходящих газов измеряется термометром 8. Конденсат из отходящих газов по трубке 18 отводится из калориметра в мерный цилиндр IV.
Высшую теплоту сгорания исследуемого газа определяют по формуле.
Qв = m· t / V0
где m? масса воды; · t? средняя за опыт разность температур воды, выходящей и поступающей в калориметр; V0 -объём сгоревшего газа при нормальных условиях. Низшая теплота сгорания исследуемого газа может быть определена вычитанием значения теплоты конденсации водяных паров, образовавшихся при горении испытуемого газа, из значения высшей теплоты сгорания.