Sistema con capacidad de almacenar energía.
Sea un tanque cuyo liquido es calentado mediante vapor saturado, vapor que fluye a través de una bobina inmersa en el tanque, como se representa en la figura 2.1
Aplicando la ecuación de balance de energía para el sistema mostrado, se encuentra:
Tp = Constante de tiempo del proceso =
Kp = Ganancia de estado estable =1
Proceso térmico:
Considérese el tanque con agitación continua mostrado en la figura 1.3, se desea conocer en que forma responde la temperatura de salida, T(t), a los cambios en la temperatura de entrada, Ti(t).
Se supondrá que los flujos de entrada y salida, la densidad de los líquidos y la capacidad calorífica de los líquidos son constantes y que se conocen todas estas propiedades. El liquido en el tanque se mezcla bien y el tanque esta bien aislado, es decir el proceso es adiabático.
Aplicando la ecuación de balance de energía en estado dinámico del tanque, se tiene:
donde:
Puesto que se ha supuesto que la densidad y la capacidad calorífica permanecen constantes, sobre todo el rango de la temperatura de operación, esta ecuación puede escribirse así:
Para el comportamiento ante una entrada escalón
Críticamente Amortiguado