Bilanț termic în regim tranzitoriu

1. Scopul lucrarii:

Determinarea variatiei de temperatura pentru lichidul aflat intr-un recipient considerat cel cu agitate perfecta, in regim tranzitoriu.

2. Aspecte teoretice:

Dupa pornire pana la intrarea in regim tranzitoriu. In mod asemanator, cand se trece de la un regim stationar la un alt regim stationar caracterizat prin schimbarea parametrilor, instalatia functioneaza de asemenea in regim tranzitoriu.

Ecuatia de bilant termic in regim stationar este urmatoarea:

Unde:

Qidτ – cantitatea de caldura pe unitatea dτ

Qi = Gv,iρiciti ;

Q - cantitatea de caldura acumulata pana la momentul τ

Q = Vρct

Qedτ – cantitatea de caldura iesita pe durata de timp dτ

Qe = Gv,eρeceti ;

-Cantitatea de caldura acumulata pana la timpul dτ ;

indicele „i” se refera la intrarea in balon si „e” la iesirea din balon.

Ecuatia (1) se mai poate scrie :

Considerand ca densitatea si caldura specifica a substantelor nu variaza prea mult cu temperatura si ca Gv,i = Gv,e = Gv si .Dupa separarea variabilelor ecuatia se integreaza:

Pt τ = 0 ; tt = t0 ; τ = τ ; t = t;

(2)reprezinta variatia temperaturii de iesire a lichidului in timp.

3. Descrierea instalatiei experimentale:

Instalatia de laborator este formata dintr-un balon cu trei gaturi (1) pevazut cu agitator (2). Alimentarea cu lichid se face de la termostatul (3). Temperatura la intrarea lichidului in balon „ti”se face cu termometrul (4).Temperatura la iesirea din balon se masoara cu termometrul (5). Lichidul intra in balon printr-un barbotor (6). Instalatia mai cuprinde un vas de nivel (7) si rotametrul (8) care masoara debitul volumetric de apa calda care intra in balon.

Datele empirice si valorile calculate cu programul MS-Excel sunt date in tabelul de mai jos:

4. Prelucrarea datelor experimentale:

timpul temperatura

temperatura