Cursuri EIT

Curs.1

Principala sursa de energie termica o reprezinta Soarele.Se mai adauga energia nucleara(fisiune) si cea geotermala.Functionarea EIT se bazeaza pe transferul de caldura.Conditia esentiala pentru realizarea transferului de caldura intre 2 puncte sau 2 corpuri este existenta unei diferente de temperatura intre cele 2 puncte sau cele 2 corpuri.Sensul natural al transferului de caldura este de la punctul/corpul cu temperatura mai ridicata la cel cu temperatura mai mica.Acest transfer de caldura se realizeaza fara consum suplimentar de energie.In practica exista si instalatii in care se realizeaza transferul caldurii in sens invers celui natural(de la rece la cald) dar pentru aceasta e necesar un consum suplimentar de energie.

Transferul de caldura se poate realize in 3 moduri:-prin conductie termica;-prin convectie termica;-prin radiatii.

Primele 2 modalitati presupun un contact direct(material) intre corpurile care realizeaza schimbul de caldura.Radiatia termica nu implica neaparat un contact material intre corpuri.

a) Conductia termica-are loc in corpurile solide sau in interiorul fluidelor care nu sunt in stare de miscare macroscopica.Conductia e determinata de agitatia moleculara,moleculele sau atomii cu energie cinetica mai mare ciocnindu-se cu moleculele sau atomii invecinati le cedeaza acestora o parte din energia lor cinetica.Procesul inceteaza cand la nivel macroscopic energia cinetica medie a moleculeleor sau atomilor din corpul respective se uniformizeaza.

b) Convectia termica- are loc in interiorul fluidelor in miscare macroscopica sau la contactul dintre un fluid si un corp solid.Ea este un process complex implicand atat deplasarea de substanta cat si conductie termica in interiorul fluidului si radiatie termica intre molecule.

c) Radiatia termica- se realizeaza prin intermediul undelor electromgn.,presupunand conversia energiei termice a corpului emitator in energie radianta,emisia acesteia sub forma elmag.,captarea energiei radiante de catre corpul receptor si reconversia energiei radiante in energie termica.

In general temperatura intr-un punct oarecare al unui corp este in functie de pozitia corpului respectiv si de timp.In coordonate carteziene

Totalitatea temperaturilor punctelor unui corp reprezinta campul de temperatura al corpului respectiv.Punctele care au aceeasi temperatura constiuie o suprafata izoterma.Suprafetele izoterme din interiorul unui corp nu se intersecteaza.Suprafetele izoterme sunt fie inchise in interiorul corpului,fie deschise(cele care ajung la suprafata exterioara).D.p.d.v. al dependentei temperaturii de timp deosebim 2 tipuri de procese termice:- procese termice stationare

- procese termice nestationare

In primul caz temperatura in orice punct al corpului respectiv nu depinde de timp ci numai de pozitia geometrica .In aceste procese si suprafetele izoterme sunt fixe in spatiu.

In cele nestationare temperatura depinde si de timp astfel suprafetele izoterme sunt variabile atat ca pozitie cat si ca forma.

Diferenta de temperatura dintre 2 suprafete izoterme masurate pe distanta normala la cele 2 suprafete si raportata la distanta dintre suprafete poarta numele de gradient de temperatura.

-este o marime vectoriala avand directia normala la suprafata izoterma considerata si sensul spre suprafata cu temperatura mai mare.Cantitatea de caldura schimbata de 2 corpuri o vom nota cu si se masoara in [J];in practica se mai foloseste Kcal~ 4180 J.

In majoritatea cazurilor vom folosi notiunea de flux termic Q care reprezinta caldura schimbata in unitatea de timp [W] ; se mai foloseste kcal/h=

In majoritatea cazurilor transferul caldurii se realizeaza printr-o suprafata de schimb de caldura si in acest caz se foloseste notiunea de flux termic specific q care reprezinta fluxul termic schimbat pe unitatea de suprafata. [W/ ], F-suprafata