Материальные балансы ХТС. Уравнение сохранения энергии в техническом устройстве.

Химический состав и количество многокомпонентной смеси позволяют определить почти все ее свойства, рассчитать количество каждого компонента и, следовательно, производительность, расход исходной смеси, количество отходов и др.. Закон сохранения энергии в ХТ -- это баланс (матер. и энергетич.)- описание процесса или устройства, которое отражает тот или иной закон сохранения. Материальный и энергетич. баланс должны соблюдаться всегда--балансы между входящими и выходящими потоками (количество проходящей субстанции в единицу времени). Материальный баланс основан на законе сохранения массы: м1+м2.+= М1+М2+...+П, где М,м- массы, П-естественные потери. Потери неизбежны: 1) устройства не закрытые--есть массообмен, 2) неполнота извлечения продуктов из системы. Для учета потерь составляют таблицу: приход/расход. Энергетический баланс: сумма(W1)= сумма(W2)+дельта(W), где W1-все энергия, подводимая к системе, W2-энергия отводимая от системы, дельта(W)- накопление энергии в системе. Вывод уравнения энергетического баланса: полная работа системы равна сумме теплоты подведенной к системе минус работа совершенная системой и минус работа против сил внешнего давления. Еполн=Q-A- дельтаPV=Q-A-(P2/d2-P1/d1)Jдельтаt, где m=Jt, J –массовый поток. Еполн=Екин+Епот+Евнутр=((U2-U1)+(V2/2-V2/2)+(gz2-gz2)* Jдельтаt. ((U2-U1)+(V2/2-V2/2)+(gz2-gz2)* Jдельтаt= Q-A-(P2/d2-P1/d1)Jдельтаt. ((h2+V2/2+gz2)-(h1+V2/2+gz1))Jдельтаt=Q-A. Процесс стационарен, субстанция движется очень медленно, перепад высот очень мал, тогда дельтаh J дельтаt=Q-A. Q’ и A’ --- тепловая и механическая мощность, значит дельтаh J = Q’ - A’. Произведение изменения внутренней энтальпии на массовый поток рано разнице между тепловой и механической мощностью. Т.о. уравнение энергетического баланса сумма дельтаhi Ji = Q’ - A’

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: