Уравнения материальных и тепловых балансов

В основе составления материальных и тепловых балансов лежат законы сохранения массы и энергии. Принцип составления уравнений балансов заключается в том, что в левой части уравнений записывают входящие потоки массы (теплоты), а в правой — выходящие [11,12,18,20].

Материальный баланс.

Предположим, что в аппарате протекает какой-либо процесс. В аппарат поступают компоненты А, В, С. В результате процесса в аппарате образуются компоненты D и Е. Поскольку общая масса веществ, участвующих в процессе, не изменяется, то уравнение материального баланса будет иметь вид

где т — масса вещества, кг (кг/с).

Пример: материальный баланс для отстойника.

где тсусп, тТВ, тж — масса суспензии, осадка и осветленной жидкости соответственно.

Тепловой баланс.

Предположим, что в аппарате протекает какой- либо процесс. В аппарат поступают компоненты А, В, С. В результате процесса в аппарате образуются компоненты D и Е. Согласно закону сохранения энергии получим:

где Q — тепловой поток, Дж (Вт); Qn0Tepb _ теплопотери в окружающую среду; QBH — внутренняя теплота, образовавшаяся за счет химической реакции.

Например, тепловой баланс при высушивании тела (конвективная сушка):

где Q“T и QS — теплота, поступающая с влажным и уходящее с сухим материалом; и <Жзд — теплота, поступающая с сухим (горячим) воздухом и уходящее с влажным (отработанным) воздухом.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >