د.اسعد رحمان الحلفي..
موازنة كتلة المواد الصلبة الذائبة في الجزء ]1 :
.. هتدسة عامل
عند تعويض قيمة 16 في المعادلة (1) فان (1/ع1 8000 1177 ؛ نعوض قيمة ل و 177 في المعادلتين (3) و
مثال: 1000 كغم من عصير الفاكهة يحتوي على 10 96 مواد صلبة تم تركيزه بالتجميد الى 40 96 مواد صلبة
. العصير المخفف تمت تغذيته الى جهاز التجميد لتكوين بلورات تلجية فيه واجريت عملية الطرد المركزي
للتخلص من البلورات . تعاد 500 كغم / سا من السائل من جهاز اافصل المركزي الى جهاز التجميد . احسب
كمية الثلج المزالة في جهاز الفصل وكمية العصير المركز المنتجة. افترض الحالة المستقرة.
موازنة الكتلة الكلية:
موازنة كتلة المواد الصلبة الذائبة:
من معادلة (2) نجد ان . 7/ع:2501 < [ و من معادلة (1) نجد ان 175011
توازن الطاقة
د.اسعد رحمان الحلفي.
يحصل توازن في مقدار الطاقة الداخلية لاي نظام مع الطاقة الخارجة من النظام اي ان :
متدسة معامل
الطاقة الداخلة - الطاقة الخارجة.
مثال
تم تسخين سمن نباتي بواسطة استخدام مبادل حراري انبوبي سير التيار فيه معاكسا /12108 :00018 وكان
مصدر الحرارة هو الماء الحار الماخوذ من بخار مطروح للخارج وكان معدل سير الماء الحار خلال الجهاز
1000 كغم /ساعة يدخل الجهاز بدرجة حرارة 100 مئوي ويخرج بدرجة 40 مئوي وكان معدل سير السمن
النباتي بمعدل 2000 كغم / ساعة فاذا كانت درجة حرارة السمن الداخل 20 مئوي ماهي درجة حرارة السمن
عند الخروج؟.
0 درجة مئنوية ماء حار 1000 كقم/سا
مبادل حراري
0 درجة منوية برجة شبية 7
سمن نباتي 2000 كغر/سا
الحرارة الداخلة:
أ- مقدار الحرارة المتوفرة في الماء الداخل (,11) وتحسب وفقا للمعادلة التالية:
(7-ي3) يي لحرا
م©: الحرارة النوعية للمادة ؛ 157: وزن المادة (كغم) ؛ 12 : درجة حرارة المنتوج الخارج (" م ؛ ,1 :درجة
حرارة المنتوج الاولية (* م).
ب- الحرارة الخارجة: وتكون على شكلين
1- الحرارة الموجودة في الماء الخارج:
2- الحرارة الخارجة من الجهاز مع السمن الساخن:
د.اسعد رحمان الحلفي مهندسة معاهل
معادلة التوازن الحراري تصبح: يا + يتحرط
مثال: احسب كمية الماء التي يجب ان تجهز الى المبادل الحراري لغرض تبريد معجون الطماطة بمعدل
جريان مقداره 100 كغم / ساعة من 90 درجة مئويى الى 20 درجة مئوية . المعجون يحتوي على مواد صلبة
0 96 .الزيادة في درجة حرارة الماء يجب ان لاتتجاوز 10 دجات مئوية عندما يمر خلال المبادل الحراري.
الحرارة النوعية للماء 4178 جول/كغم ولمعجون الطماطة 2846.76 جول /كغم.
بل 2 على
نفرض ,1 درجة حرارة الماء الداخل وتساوي 20 درجة مئوية ؛ 7 تمثل درجةحرارة الماء الخارج وتساوي
10+0- 030 م ودرجة حرارة المصدر لحسابات الانثالبي تساوي 20" م
المحتوى الحراري لمعجون الطماطة الداخل: 101 19.927 - (20 - 90) 2846.76 *100حرن
المحتوى الحراري لمعجون الطماطة الذي يغادر المبادل: 0 - (2846.76)20-20 * 100 012
نفرض 187 كمية الماء الداخل الى المبادل (كغم) 0 - 2020 4197 *لاج مو
4 المحتوى الحراري للماء الذي يغادر المبائل: ([) 177 241870 (20 - 30) 4187 * لتحيو
عند موازنة الحرارة
يستخدم بخار لتقشير البطاطس في عمليّة شبه مستمرة . يتدفق البخار بمعدل 4 كغم لكل 100 كغم بطاطس غير
مقشرة . تدخل البّناطس غير المقشرة النظام عند درجة حرارة 17 "م وتغادر البطاطس المقشرة النظام عند
درجة حرارة 35 " م . تخرج مواد الغسيل من النظام عند درجة حرارة 60 " م . الحرارة النوعية لكل من
البطاطس غير المقشرة ومواد الغسيل والبطاطس المقشرة على التولي هي 3.7 و 4.2 و 3.5 كيلو جول / كغم
.كلفن . لو ان المحتوى الحراري للبخار عند صفر هو 2750 كيلوجول / كغم . حدد كميات نواتج الغسيل
1- من توازن الكتلة: