Untersuchungen zur Methode der ...
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KAPITEL 6.5: Dauer des WÄarmeeintrages 144<br />
6.5 Dauer des WÄarmeeintrages<br />
Um die Dynamik des Kalorimeters besser zu beschreiben und um generell festzu-<br />
stellen wie gut unterschiedlich lange WÄarmeeintrÄage wie<strong>der</strong>gegeben werden, wurden<br />
in ReaktorfÄullungen von je 1:5l Wasser, Metylan in Wasser, PAS in Wasser, Tolu-<br />
ol und PS in Toluol eine elektrische Heizleistung von 18:80 W fÄur die Dauer von<br />
4/8/12/20/30/40 bzw. 60min eingetragen. Die gewÄahlte Schwingungsdauer betrug<br />
4min bei einer Amplitude <strong>der</strong> Reaktorsolltemperatur von 2:0 mit den Regelparame-<br />
tern ti = 900s und K = 2:0 und bei einer mittleren Reaktortemperatur von 60ºC,<br />
sowie einer Drehzahl von 160=min.<br />
In folgen<strong>der</strong> Tabelle sind die experimentell ermittelten Amplituden <strong>der</strong> Mantel- und<br />
Reaktortemperatur fÄur unterschiedliche ReaktorfÄullungen aufgelistet:<br />
Inhalt ±TR ±TM Cp;Literatur ´<br />
1:5l [ºC] [ºC] [J/K] [mPas]<br />
Wasser 0.38 1.02 6379.91 0.55<br />
Metylan in Wasser 0.23 0.80 6135.75 35<br />
PAS in Wasser 0.12 0.90 6379.91 60<br />
Toluol 0.52 1.10 2363.61 0.42<br />
PS in Toluol 0.35 1.09 2363.61 24<br />
Tabelle 6.14: Experimentell ermittelte Amplitude <strong>der</strong> Reaktor- und Manteltemperaturschwingung, Literaturwert<br />
<strong>der</strong> WÄarmekapazitÄat des Systems und dynamische ViskositÄat <strong>der</strong> Reaktionsmasse.<br />
T = 60ºC; N = 160=min; periode = 4min; ampl = 2:0; K = 2:0; ti = 900s<br />
Bei allen Versuchen, bis auf die ReaktorfÄullung mit Toluol, wurde die Isothermiebedingung<br />
eingehalten, was daran zu sehen ist, da¼ die mittleren Amplituden <strong>der</strong><br />
Reaktortemperatur den Wert von 0:5ºC nicht Äuberschreiten. Man sieht, da¼ mit zunehmen<strong>der</strong><br />
WÄarmekapazitÄat des Reaktorinhaltes und mit zunehmen<strong>der</strong> ViskositÄat<br />
<strong>der</strong> Reaktorinhaltssto®e (siehe Abschnitt 3.2.5) bei ansonsten identischen Versuchsbedingungen<br />
die experimentell ermittelte Amplitude <strong>der</strong> Reaktorschwingung ab-<br />
nimmt. Dies ist im wesentlichen auf die ErhÄohung <strong>der</strong> Zeitkonstanten des Systemes<br />
<strong>zur</strong>ÄuckzufÄuhren, die auf einen schlechteren kwA-Wert in Systemen mit polymeren<br />
Anteilen hinweist, siehe auch die Ergebnisse folgen<strong>der</strong> Tabelle.<br />
FÄur die Zeitkonstante des Systems, die Basislinien und die WÄarmedurchgangsfakto-<br />
ren ergaben sich folgende Werte:
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