חישוב חום ומעבורת המונים בתהליך Flow Diagrams: גישה מעשית

הבנת חום ועברה המונית חיונית לתכנון וניתוח דיאגרמות של תהליך זרימה בהנדסת תהליכים כימיים ותהליך. חישובים מדויקים מסייעים אופטימיזציה של פעולות, שיפור הבטיחות, ולשפר את היעילות. מאמר זה מספק סקירה מעשית של שיטות המשמשות לחישוב העברות אלה בתוך דיאגרמות של תהליכים.

מקורות של חום ועברת המונים

העברת חום כוללת את התנועה של אנרגיה תרמית בין חלקים שונים של תהליך, בדרך כלל באמצעות התנהגות, הדבקה או קרינה. העברת המונים מתייחסת לתנועת מינים כימיים ממקום אחד למשנהו, לעתים קרובות מונע על ידי ריכוז ⁇ s.

המונחים: Heat transfer

חישובי העברת חום לעתים קרובות להסתמך על טיפול בהעברת חום, הבדלים בטמפרטורות ואזורי פני השטח.הנוסה הבסיסית היא:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר Q הוא קצב העברת החום, h הוא מקדם העברת חום, A הוא שטח פני השטח, ו ⁇ T הוא ההבדל הטמפרטורה בין שני הצדדים.

המונחים: Mass Transfer

חישובי העברת המונים תלויים בכוח הנהיגה, כגון הבדל ריכוז, ומקדם העברת ההמונים הוא:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר J הוא השטף ההמוני, k הוא קוהרנטית העברת ההמונים, ו ⁇ C הוא ההבדל הריכוז על פני הממשק.

יישום מעשי ב- Process Flow Diagrams

בתהליך של דיאגרמות זרימה, חישובי חום ועברה המונים משמשים כדי לקבוע ציוד sizing, דרישות אנרגיה, ותהליכי יעילות תהליך.מהנדסים לזהות אזורי העברה מרכזיים וליישם את הנוסחאות הרלוונטיות כדי להעריך את שיעורי ההעברה.

כלים כגון חילופי חום ועמודות זיקוק נועדו על בסיס חישובים אלה כדי להבטיח ניתוח אופטימלי. Accurate העברת חישובים לסייע למנוע עומסי ציוד ושקע אנרגיה.