HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Vtor del. [ar`en reaktor
Za da se opredelat uslovite na ladeweto, potrebni se
toplinskiot bilans na reaktorot i toplinskiot bilans na mediumot
(vodata), koi }e se kombiniraat so ravenkata za dizajn
ili so nejzinoto re{enie.
a) Toplinskiot bilans na reaktorot, za slu~aj na razmena
na toplina so idealno me{an medium, se dobiva od ravenkata (98):
Q Q(
t)
UA(
Ta
T ) H
r ( rA
) V
. (98)
Vrednosta na toplinata na reakcijata e poznata, vremenskata
promena na brzinata na reakcijata preku molskata koncentracija
na reaktantot e poznata, a poznat e i volumenot na
reaktorot: so re{avawe na ravenkata (98) bi se dobil izraz za
vremenskata promena na toplinskiot protok. Sega sakame da gi
utvrdime uslovite na mediumot za ladewe!
Koristej}i go simbolot „W“ namesto „a“, so zamena na
numeri~kite vrednosti za toplinata na reakcijata i so zamena
na brzinskiot izraz preku koncentracijata na reaktantot, }e se
dobie ravenka za vremenskata promena na temperaturata na vodata
vo obvivkata:
( T T ) ( H
)( r
) V ( H
)( 0,
0387 C ) V , (3)
UA W
r A
r
A
66, 2(
T TW
) 16600 0,
0387 0,
4 2 exp( 0,
0387 t)
,
T 7, 76exp(
0,
0387t
) . (4)
T W
Vo ravenkata (4) vremeto se zamenuva vo minuti, dodeka
za temperaturata mo`eme da izbirame o C ili K ‡ temperaturnite
razliki se isti! Za odr`uvawe na temperaturata na reakcionata
smesa na T = 20 o C temperaturata na vodata vo obvivkata
mora da se menuva na sledniov na~in:
20 7,
76exp(
0,
0387
t)
. (4)
T W
t (min) 0 5 10 15 20 30 40 50 60
TW ( o C) 12,24 13,60 14,73 15,66 16,42 17,57 18,35 18,88 19,24
Od tabelata se gleda deka temperaturata na vodata za ladewe
so vremeto raste, no postojano e poniska od temperaturata
na reakcionata smesa! Zgolemuvaweto na temperaturata na vo-
79