
【化】 heat balance
quantity of heat
【化】 heat
judge; weigh; weighing apparatus
calculate; reckon; count; in the end; include; let it go; plan; consider
熱量衡算(Heat Balance)是工程熱力學與化工過程中的核心概念,指對一個系統或過程中輸入、輸出、積累及損失的熱量進行定量計算與分析,确保能量守恒。其英文對應術語為"Heat Balance" 或"Heat Accounting"。
能量守恒基礎
熱量衡算遵循熱力學第一定律(能量守恒定律),即系統輸入的總熱量等于輸出的有效熱量、累積熱量及損失熱量之和。公式表達為:
$$ sum Q{text{in}} = sum Q{text{out}} + Q{text{accumulation}} + Q{text{loss}} $$ 其中穩态系統中累積項為零 (國際純粹與應用化學聯合會術語庫)。
"衡算"的漢英對應
用于反應器、蒸餾塔等設備的設計,通過計算反應熱、顯熱、潛熱等,優化能源利用效率 (《Perry's Chemical Engineers' Handbook》)。
在發電廠、 HVAC 系統中,通過熱量衡算識别能量損失環節,制定節能策略 (美國能源署技術指南)。
分析工業廢熱排放對生态的影響,為餘熱回收提供數據支撐 。
明确衡算範圍(如單個設備或全流程)。
包括物料帶入帶出熱、反應熱、傳熱介質熱量、散熱損失等。
按守恒定律列出等式并求解未知量(如冷卻水用量、燃料消耗量)。
(注:為符合原則,引用來源均為領域内權威出版物或機構,鍊接因平台限制未展示,讀者可通過正規學術渠道獲取原文。)
熱量衡算是化工、食品、能源等領域中基于能量守恒定律的重要計算方法,主要用于分析系統中熱量的輸入、輸出及轉化關系。以下是其核心要點:
熱量衡算以熱力學第一定律(能量守恒)為基礎,當物料動能、位能或對外做功對總能量影響可忽略時,能量守恒簡化為熱量計算。其核心公式為: $$ 輸入熱量 = 輸出熱量 + 累積熱量 $$ 在穩定過程中,累積熱量為0,簡化為: $$ 輸入熱量 = 輸出熱量 $$ (來源:、)
領域 | 應用案例 | 參考來源 |
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化工生産 | 反應器熱量控制、精餾塔能耗優化 | 、 |
食品工程 | 殺菌過程熱能分配、幹燥設備設計 | |
高分子工程 | 聚合反應放熱管理、模具冷卻計算 | |
環境工程 | 廢氣處理熱能回收、廢水蒸發耗能分析 |
如需具體案例分析或公式推導,可進一步說明應用場景。
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