吳輝忠《能量和熱量的辨析》

1、辨析能量衡算和熱量衡算的應(yīng)用 辨析能量衡算和熱量衡算的應(yīng)用姓 名：吳 名：吳 輝 忠 學(xué)號(hào)： 學(xué)號(hào)：0904500324 0904500324指導(dǎo)老師：薛 指導(dǎo)老師：薛 敏 華 時(shí)間： 時(shí)間：2012 2012 年 6 月 30 30 日摘要： 摘要：在化工生產(chǎn)中，能量的消耗是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它是衡量工藝過程、設(shè)備設(shè)計(jì)、操作制度是否先進(jìn)合理的主要指標(biāo)之一，而能量衡

2、算和熱量衡算是最基本的能量計(jì)算，因此作為學(xué)習(xí)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生，了解和區(qū)分能量衡算和熱量衡算十分重要。In chemical production, energy consumption is an important technical and economic indicators, it is to measure the process, equipment design, operating system is adva

3、nced and reasonable, one of the key indicators, energy balance and heat balance to be regarded as the most basic energy calculation. As a student studying chemical engineering and technology, to understand and distingui

4、sh between energy balance and heat balance is very important.關(guān)鍵詞：辨析，能量恒算，熱量衡算 關(guān)鍵詞：辨析，能量恒算，熱量衡算正文： 正文：引言 引言：經(jīng)過大學(xué)三年系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了物理化學(xué)等四大化學(xué)、CAD 機(jī)械工程繪圖、化工儀表、化工設(shè)備基礎(chǔ)、化工原理等重要的課程，比較系統(tǒng)地掌握了關(guān)于化工專業(yè)各方面的基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知識(shí)，這個(gè)學(xué)期又在我們班主任薛老師的傳授下，學(xué)習(xí)了

5、《化工熱力學(xué)》 、 《化工設(shè)計(jì)》兩門極其重要的專業(yè)課程；薛老師是一位很專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)的老師，不僅在課上要求我們掌握好所學(xué)知識(shí)并學(xué)會(huì)應(yīng)用，為了使我們更好的理解和掌握這些領(lǐng)域的知識(shí)，做真正有實(shí)學(xué)的人，又給我們布置了極有針對(duì)性又十分有意義的作業(yè)：辨析能量衡算與熱量衡算的應(yīng)用。一、熱力學(xué)中能量與熱量的定義： 一、熱力學(xué)中能量與熱量的定義：能量 能量，energy，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種度量。對(duì)應(yīng)于物質(zhì)的各種運(yùn)動(dòng)形式，能量也有各種形式，彼此可以互相轉(zhuǎn)換

6、，但總量不變。熱力學(xué)中的能量主要指熱能和由熱能轉(zhuǎn)換而成的機(jī)械能，在國(guó)際單位制(SI)中，能量的單位為焦耳；熱無做功過程(W=0)： ΔH=Q無功、無熱量傳遞過程(Q=0, W=0)： ΔH=03、 間歇過程能量平衡方程： U Q W4、 連續(xù)過程能量平衡方程： Q W H當(dāng)物料經(jīng)物理或化學(xué)變化時(shí)，如果其動(dòng)能、位能或?qū)ν饨缢髦Γ瑢?duì)于總能量的變化影響甚小可以忽略時(shí)，能量守恒定律可以簡(jiǎn)化為熱量衡算。它是建立過程數(shù)學(xué)模型的一個(gè)重要手段，

7、是化工計(jì)算的重要組成部分。進(jìn)行熱量衡算，可以確定為達(dá)到一定的物理或化學(xué)變化須向設(shè)備傳入或從設(shè)備傳出的熱量；根據(jù)熱量衡算可確定加熱劑或冷卻劑的用量以及設(shè)備的換熱面積，或可建立起進(jìn)入和離開設(shè)備的物料的熱狀態(tài)（包括溫度、壓力、組成和相態(tài)）之間的關(guān)系，對(duì)于復(fù)雜過程，熱量衡算往往須與物料衡算聯(lián)立求解。熱量平衡方程式：1、 熱量衡算基本方程：根據(jù)熱力學(xué)第一定律，能量衡算方程式的一般形式為：ΔE=Q+W E=Q+W式中：ΔE——體系總能量的變化Q——

8、體系從環(huán)境中吸收的熱量W——環(huán)境對(duì)體系做的功2、 在熱量衡算中，如果無功條件下，進(jìn)入系統(tǒng)加熱量與離開系統(tǒng)的熱量應(yīng)平衡，對(duì)于有傳熱要求的設(shè)備，其熱量平衡均可由下式表示：∑Q 進(jìn)=∑Q 出 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 式中 Q1——物料帶入到設(shè)備的熱量 kJ；Q2——加熱劑或冷卻劑傳給設(shè)備或從設(shè)備帶走的熱量 kJ；Q3——過程熱效應(yīng) k