Practica De Energia De Calor

BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA
PRÁCTICA: BALANCE MACROSCÓPICO DE ENERGÍA CALORÍFICA





REACTOR DISCONTINUO DE TIPO TANQUE AGITADO
En este apartado se representa la temperatura alcanzadapor el agua en el interior del reactor; debido a una resistencia eléctrica; anotando los valores de T hasta 45 º en intervalos de 30 s. La bomba está desconectada debido a que el reactor esdiscontinuo. También es importante saber el volumen del reactor que en nuestro caso es 1 L.

Reactor discontinuo tanque agitado |
Tiempo (min) | Tiempo (s) | Temperatura (ºC) |
0 | 0 | 16 |
0,5 | 30| 20 |
1 | 60 | 20 |
1,5 | 90 | 22 |
2 | 120 | 24 |
2,5 | 150 | 25 |
3 | 180 | 26 |
3,5 | 210 | 28 |
4 | 240 | 29 |
4,5 | 270 | 30 |
5 | 300 | 32 |
5,5 | 330 | 33 |
6 | 360 | 34|
6,5 | 390 | 36 |
7 | 420 | 37 |
7,5 | 450 | 38 |
8 | 480 | 40 |
8,5 | 510 | 41 |
9 | 540 | 42 |
9,5 | 570 | 44 |
10 | 600 | 45 |


A partir del valor de la pendiente, despejamosel valor del caudal aportado por la resistencia en la expresión deducida a partir del balance de energía del reactor discontinuo y térmicamente aislado.


Con la ecuación de la recta de ajuste:T = 0,0458t + 17,797 ; identificando términos respecto a la regresión lineal:
0,0458=q1M*Cp ⇒q1=M*Cp *0,0458=ρ*V*Cp *0,0458=0,0458 ºCs *1gml*1000mL*1calgºC
q1=45’8 cal/s=191,44 J/s
También se puede observar en la ordenada de origen el valor de la temperatura ambiente del agua en la recta de regresión (17,79 º C) que se aproxima a la de la práctica (16 ºC).
REACTORCONTINUO DE TANQUE AGITADO
Cálculo de la Temperatura en estado estacionario:
A partir de la siguiente expresión, obtenida a partir del balance de energía para el reactor adiabático en continuo ydiversas simplificaciones, expresaremos la temperatura en función del tiempo.

Tras diversas simplificaciones, conseguimos despejar la Temperatura en función del tiempo:


En estado estacionario...