ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
цеха, предприятия ); выход продукта и объем реакционной
зоны аппарата и производственные потери; количество
отходов, направляемых в окружающую среду.
Материальный баланс - основа для расчета теплового
баланса, что позволяет определить потребность в
топливе, величину теплообменных поверхностей, расход
теплоносителя. Таким образом, баланс - наиболее часто
встречающаяся форма технологических расчетов.
Результаты балансовых расчетов могут быть
представлены в простой последовательности расчетных
этапов, в табличной или диаграммной форме.
1.4.2 . Энергетический баланс
Энергетический баланс любого технического объекта
(аппарата, установки, технологической линии
транспортного средства, производства ) или экологической
системы может быть описан уравнениями, связывающими
приход и расход энергии. Энергетический баланс
составляется на основе закона сохранения энергии, в
соответствии с которыми в некоторой замкнутой
системе сумма всех видов энергии постоянна :
∑Е
прихода
- ∑Е
расхода
= 0. (1.85)
Наиболее часто для технических, геотехнических
и экологических систем составляется тепловой баланс,
который для непрерывных процессов рассчитывается на
единицу времени, а для периодических - на время
цикла, процесса. Основой для расчета служит
материальный баланс с учетом тепловых эффектов экзо-
и эндотермических химических реакций, а также
физических процессов испарения, конденсации,
сублимации, растворения
и др .
1. Подобно материальному тепловой баланс может
быть представлен в виде таблиц, диаграмм в
соответствии с уравнением:
52
Q
/
T
+Q
/
ж
+Q
/
г
+Q
/
ф
+Q
/
p
+Q
/
п
=Q
//
т
+Q
//
ж
+Q
//
г
+Q
//
a
+Q
//
p
+Q
//
п
(1.86)
где Q
/
г(ж,т)
– количество теплоты, вносимое
газообразными (жидкими, твердыми ) веществами в
систему;
Q
//
г(ж,т)
- количество теплоты, выносимое из
системы;
Q
/(//
ф
)
-теплота физических процессов,
протекающих с выделением (поглощением) тепла;
Q
/(//
р
)
- количество теплоты, выделяющиеся
(поглощаемое) в экзотермических (эндотермических )
процессах;
Q
/(//
п
)
– количество теплоты, подводимое к системе
(отводимое от системы ).
2. Величины Q
г
, Q
ж
, Q
т
рассчитываются для
каждого вещества с учетом его количества (
Ω) ,
удельной теплоемкости (с) и температуры (Т) по
формуле:
Q=
Ω ⋅ с ⋅ Т. (1.87)
3. Теплоемкость смеси веществ рассчитывается на
основании закона аддитивности:
∑
Ω
∑
⋅Ω
=
1
1
1
1
1
11
С
С
см
. (1.88)
Суммарная теплота физических процессов
определяется по формуле:
Q
Ф
= Ω
1
⋅ ϒ
1
+Ω
2
⋅ϒ
2
+…+Ω
J
⋅ϒ
J ,
(1.89)
где
ϒ- теплота фазовых переходов .
4. Тепловой эффект химической реакции
определяется как разница между суммой изобарных
теплот образования исходных веществ и суммой
изобарных теплот образования продуктов реакции по
формуле:
53
цеха, предприятия ); выход продукта и объем реакционной Q/T+Q/ж+Q/г+Q/ф+Q/p+Q/п=Q//т+Q//ж+Q//г+Q//a+Q//p+Q//п зоны аппарата и производственные потери; количество (1.86) отходов, направляемых в окружающую среду. где Q/г(ж,т) – количество теплоты, вносимое Материальный баланс - основа для расчета теплового газообразными (жидкими, твердыми ) веществами в баланса, что позволяет определить потребность в систему; топливе, величину теплообменных поверхностей, расход Q//г(ж,т)- количество теплоты, выносимое из теплоносителя. Таким образом, баланс - наиболее часто системы; встречающаяся форма технологических расчетов. Q/(//ф) -теплота физических процессов, Результаты балансовых расчетов могут быть протекающих с выделением (поглощением) тепла; представлены в простой последовательности расчетных Q/(//р) - количество теплоты, выделяющиеся этапов, в табличной или диаграммной форме. (поглощаемое) в экзотермических (эндотермических ) 1.4.2 . Энергетический баланс процессах; Энергетический баланс любого технического объекта Q/(//п) – количество теплоты, подводимое к системе (аппарата, установки, технологической линии (отводимое от системы ). транспортного средства, производства ) или экологической 2. Величины Qг , Qж , Q т рассчитываются для системы может быть описан уравнениями, связывающими каждого вещества с учетом его количества (Ω) , приход и расход энергии. Энергетический баланс удельной теплоемкости (с) и температуры (Т) по составляется на основе закона сохранения энергии, в формуле: соответствии с которыми в некоторой замкнутой Q= Ω ⋅ с ⋅ Т. (1.87) системе сумма всех видов энергии постоянна : 3. Теплоемкость смеси веществ рассчитывается на основании закона аддитивности: ∑Еприхода - ∑Ерасхода = 0. (1.85) 1 ∑ Ω1 ⋅ С1 Наиболее часто для технических, геотехнических Ссм = 1 . (1.88) 1 и экологических систем составляется тепловой баланс, ∑ Ω1 который для непрерывных процессов рассчитывается на 1 единицу времени, а для периодических - на время Суммарная теплота физических процессов цикла, процесса. Основой для расчета служит определяется по формуле: материальный баланс с учетом тепловых эффектов экзо- QФ= Ω1⋅ ϒ1+Ω2⋅ϒ2+…+ΩJ⋅ϒJ , (1.89) и эндотермических химических реакций, а также где ϒ- теплота фазовых переходов . физических процессов испарения, конденсации, 4. Тепловой эффект химической реакции сублимации, растворения и др . определяется как разница между суммой изобарных 1. Подобно материальному тепловой баланс может теплот образования исходных веществ и суммой быть представлен в виде таблиц, диаграмм в изобарных теплот образования продуктов реакции по соответствии с уравнением: формуле: 52 53
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- …
- следующая ›
- последняя »