2.1 Енергетичний баланс.

2.2 Тепловий баланс.

 

Матеріальний баланс. Для визначення витрати початкових матеріалів, виходу готових продуктів, розмірів і продуктивності апаратів, необхідно попередньо провести розрахунки на основі збереження матерії.

Уявімо собі будь-який апарат, в якому здійснюється технологічний процес (рис. 2.1.). В апарат подається сировина в кількості М_А і М_В  і надходять технологічні добавки М_С, а з апарату виходить готовий продукт М_Д і відходи виробництва МАЕ.

Дотримуючись закону збереження матерії, можна записати:

 

М_{А =} М_В + М_С = М_Д + М_Е,

Σ М_ВХ = Σ М_ВИХ.                                             (2.1)

 

Рис. 2.1. Схема масових і енергетичних потоків в апараті.

Рис. 2.2. Схеми рідини, що рухається в потоці (до рівняння нерозривності потоку).

 

Залежність (2.1) називається матеріальним балансом процесу. Вона в однаковій мірі може бути застосована як до певної операції, або до цілого процесу, так і до будь-якої його стадії. Матеріальний баланс може бути складений для всіх матеріалів, що беруть участь в процесі, або для одного будь-якого компонента.

Для систем, які знаходяться в русі (поточних систем, закон збереження маси представляється рівнянням нерозривності (рис.2.2.)

 

ɷ₁S_{1 =} ɷ₂S_{2 =} ɷ₃S_3,                                             (2.2)

 

де ω₁, ω₂, ω₃, – середні швидкості руху в відповідних перетинах; S₁, S₂, S₃, – площа перетину рідкого потоку в площинах 1–1, 2–2, 3–3 відповідно.