热量衡算的主要依据是能量守恒定律,其数学表达式为
Q1 Q2 Q3=Q4 Q5 Q6
其中:
Q1——物料带入到设备的热量,kJ
Q2——加热剂或冷却剂传给设备和所处理物料的热量,kJ
Q3——过程热效应,kJ
Q4——物料离开设备所消耗的热量,kJ
Q5——加热或冷却设备所消耗的热量,kJ
Q6——设备向环境散失的热量,kJ
Q1(Q4)=Σ mCP(t2- t0) kJ
m ——输入或输出设备的物料质量,kg
CP——物料的平均比热容,kJ/(kg·℃)
t2——物料的温度,℃
t0——基准温度,℃
Q5=Σ CPM (t2-t1) kJ
M——设备各部件的质量,kg
CP——设备各部件的比热容,kJ/(kg·℃)
t1——设备各部件的初始温度,℃
t2——设备各部件的最终温度,℃
Q5 Q6=10%Q总
热量衡算是在物料衡算的结果基础上而进行的,因此,物料衡算表是进行热量衡算的首要条件。其次还必须收集有关物质的热力学数据,例如比热容,相变热,反应热等 。