高分子工程设计-第4章 热量衡算

高分子工程设计是高分子材料与工程专业学生学习了高分子化学、高分子物理、化工原理、聚合物合成原理、聚合物合成工艺等相关专业知识后,毕业设计环节前的一门工程实践性课程。亦是一门专业方向课。本课程综合运用了所学专业基础知识,主要从设计准备、方案设计、化工计算、车间布置设计、化工管路设计、工程模型设计以及设计文件的编制等方面,并紧密结合程实践,提供了理论与实际相结合的方法与过程,对高分子材料与工程专业合成

高分子工程设计 Design of Polymer Engineering, Shaanxi University of Technology

第 4 章 热 量 衡 算

热量衡算是能量衡算的一种,是继物料衡算后又一重要的化工 热量衡算是能量衡算的一种 是继物料衡算后又一重要的化工 计算,二者都是设备工艺计算及其它工艺计算的基础。 计算 二者都是设备工艺计算及其它工艺计算的基础。 二者都是设备工艺计算及其它工艺计算的基础

热量衡算的定义、类型、 §4.1 热量衡算的定义、类型、作用及理论依据定义 以能量守恒定律为基础,在稳定的 以能量守恒定律为基础 在稳定的 条件下,对设备的操作过程中传入热量 条件下 对设备的操作过程中传入热量 或传出热量的进行的平衡计算。 或传出热量的进行的平衡计算。环境输入到系统的能量 =由系统输出到环境的能量 系统内累积的能量， +系统内累积的能量，能量 一般包括热能， 一般包括热能，动能和电能 等，我们高分子工程设计主 要是以热能为主， 要是以热能为主，其次还有 电能

高分子工程设计是高分子材料与工程专业学生学习了高分子化学、高分子物理、化工原理、聚合物合成原理、聚合物合成工艺等相关专业知识后,毕业设计环节前的一门工程实践性课程。亦是一门专业方向课。本课程综合运用了所学专业基础知识,主要从设计准备、方案设计、化工计算、车间布置设计、化工管路设计、工程模型设计以及设计文件的编制等方面,并紧密结合程实践,提供了理论与实际相结合的方法与过程,对高分子材料与工程专业合成

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第 4 章 热 量 衡 算

类型 热量衡算有单元设备热量衡算和整个过程热量衡算两种。 热量衡算有单元设备热量衡算和整个过程热量衡算两种。当各 个单元设备之间没有热量交换时只需对个别设备进行热量衡算;当各 个单元设备之间没有热量交换时只需对个别设备进行热量衡算 当各 工序或设备之间有热量交换时必须对整个过程进行热量衡算。 工序或设备之间有热量交换时必须对整个过程进行热量衡算。 作用 ① 为后续工艺设计提供依据 对于间歇操作过程,用高峰热负荷计算设备传热面积、 对于间歇操作过程 用高峰热负荷计算设备传热面积、传热介 用高峰热负荷计算设备传热面积 质流量、工艺管径等来满足最大操作负荷时的工艺要求 计算热负荷 质流量、工艺管径等来满足最大操作负荷时的工艺要求;计算热负荷 变化规律,为控制方案的选择提供依据。 变化规律 为控制方案的选择提供依据。 为控制方案的选择提供依据

高分子工程设计是高分子材料与工程专业学生学习了高分子化学、高分子物理、化工原理、聚合物合成原理、聚合物合成工艺等相关专业知识后,毕业设计环节前的一门工程实践性课程。亦是一门专业方向课。本课程综合运用了所学专业基础知识,主要从设计准备、方案设计、化工计算、车间布置设计、化工管路设计、工程模型设计以及设计文件的编制等方面,并紧密结合程实践,提供了理论与实际相结合的方法与过程,对高分子材料与工程专业合成

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第 4 章 热 量 衡 算

对于连续操作过程, 主要计算正常操作时的传热速率， 对于连续操作过程 主要计算正常操作时的传热速率，为设备 传热面积、传热介质流量、 传热面积、传热介质流量、工艺管径等计算及控制方案的选择提供 依据。 依据。 对于完整工艺设计过程，还需计算连续装置开、 对于完整工艺设计过程，还需计算连续装置开、停车时传热速 率的变化情况，为辅助工艺控制过程的设计提供依据。 率的变化情况，为辅助工

艺控制过程的设计提供依据。 ② 热量消耗的计算及能源的综合利用 热量消耗的计算主要是为经济核算等提供依据， 热量消耗的计算主要是为经济核算等提供依据，还需根据热量 衡算的结果，解决能源合理应用问题。 衡算的结果，解决能源合理应用问题。

高分子工程设计是高分子材料与工程专业学生学习了高分子化学、高分子物理、化工原理、聚合物合成原理、聚合物合成工艺等相关专业知识后,毕业设计环节前的一门工程实践性课程。亦是一门专业方向课。本课程综合运用了所学专业基础知识,主要从设计准备、方案设计、化工计算、车间布置设计、化工管路设计、工程模型设计以及设计文件的编制等方面,并紧密结合程实践,提供了理论与实际相结合的方法与过程,对高分子材料与工程专业合成

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第 4 章 热 量 衡 算

③ 为其它专业的设计提供依据 提出传热介质的种类、相态、使用温度范围、使用压力范围、 提出传热介质的种类、相态、使用温度范围、使用压力范围、 传热介质流量及用量、设备是否需要保温等设计条件， 传热介质流量及用量、设备是否需要保温等设计条件，为公用工 自控仪表等的设计提供依据。 程、自控仪表等的设计提供依据。 理论依据 热平衡方程: 热平衡方程

高分子工程设计是高分子材料与工程专业学生学习了高分子化学、高分子物理、化工原理、聚合物合成原理、聚合物合成工艺等相关专业知识后,毕业设计环节前的一门工程实践性课程。亦是一门专业方向课。本课程综合运用了所学专业基础知识,主要从设计准备、方案设计、化工计算、车间布置设计、化工管路设计、工程模型设计以及设计文件的编制等方面,并紧密结合程实践,提供了理论与实际相结合的方法与过程,对高分子材料与工程专业合成

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第 4 章 热 量 衡 算

解决实际问题时,热平衡方程可写成 解决实际问题时 热平衡方程可写成: QT=Q1+Q2+Q3+Q4 或 热平衡方程可写成 qT=q1+q2+q3+q4

高分子工程设计是高分子材料与工程专业学生学习了高分子化学、高分子物理、化工原理、聚合物合成原理、聚合物合成工艺等相关专业知识后,毕业设计环节前的一门工程实践性课程。亦是一门专业方向课。本课程综合运用了所学专业基础知识,主要从设计准备、方案设计、化工计算、车间布置设计、化工管路设计、工程模型设计以及设计文件的编制等方面,并紧密结合程实践,提供了理论与实际相结合的方法与过程,对高分子材料与工程专业合成

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第 4 章 热 量 衡 算

§4.2 各种热量的计算方法q1或 Q1的计算 显热 的计算(显热 显热) ① 恒容变化过程

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