СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ И ТЕПЛОТ ПРИ ЖИДКОФАЗНЫХ ПРОЦЕССАХ Советский патент 1970 года по МПК G01K17/00 

Изобретение относится к двухзонному способу определения скоростей тепловыделения и теплот при жидкофазных процессах.

Все известные способы определения скоростей -выделения (поглощения) тепла в некотором образце с помощью калориметров с теплоносителем основаны на регистрации изменения температуры не в самом образце, а только в тенлоносителе.

Принципиальным недостатком этих способов является их инерционность (запаздывание момента времени регистрации тепла по сравнению с моментом его выделения), обусловленная тем, что теплопередача от зоны тепловыделения к зоне теплоносителя протекает во времени. Поэтому при тепловыделении в зоне, средняя темнература TI среды в этой зоне всегда выше, чем средняя температура Гз в зоие теплоносителя.

В известных способах эти температуры принимаются равными.

Таким образом, часть выделившегося тепла, находящаяся в зоне тепловыделения и равная (T)(т), ие регистрируется В каждый момент времени (mi и Ci - масса и удельная теплоемкость элементов в зоне тепловыделения). Теплоемкостью оболочки калор-иметра пренебрегаем, так как она может быть весьма мала.

Время, нужное для перехода тепла в зону теплоносителя, является инерционностью однозонного способа, которую принципиально устранить нельзя. Ее можно лишь уменьщить, увеличивая скорость теплопередачи, но теряя одновременно в точности измерения. Поэтому возможности однозонного способа ограничены и точность в определении скоростей тепловыделения невысока.

Целью изобретения является создание способа измерения скоростей тепловыделения в жидкофазных процессах, свободного от инерционности, связанной с теплопередачей. Достигается это тем, что кроме определения средней температуры в зоне теплоносителя при одновременном перемешивании среды в этих зонах, измеряют среднюю температуру в зоне тепловыделения. При этом все тепло д(т:), выделившееся к моменту т,

распределится между зонами так, что для любого т верно уравнение

(т) т,с,Г,(т) +«2С272(т),

где fHiCiTi и m c-iTz - соответственно масса, теплоемкость и средняя температура в зонах

Таким образом, двухзонный способ принципиально устраняет связанную с теплопередачей инерционность в определении (Ц{т:), а значит, -и инерционность в определении

dg(-)

И одноврескорости тепловыделения

di

менно со скоростью тепловыделения в образце позволяет определять полное количество выделившегося в нем тепла .и удельную теплоту процесса.

В -предлагаемом способе для удобного осуществления точного измерения средних температур зон тепловыделения и теплоносителя применяется перемешивание среды в этих зонах.

На основе предлагаемого способа может быть создан ряд полезных и простых приборов, пригодных, IB особенности, для изучения

кинетики и теплот жидкофазных процессов в маловязких средах (химические реакции в растворах, суспензиях, эмульсиях, процессы растворения, осаждения, кристаллизации и т. ц.).

Предмет изобретения

Способ определения скорости тепловыделений и теплот при жидкофазных процессах

путем помещения испытуемого объекта в калориметр с теплоносителем, измерения средней температуры среды в зоне теплоносителя при ее перемешивании, отличающийся тем, что, с целью уменьшения инерционности измерений, одновременно измеряют среднюю температуру среды в зоне тепловыделения при перемешивания среды и по полученным данным по известным соотнощениям вычисляют искомую величину.