Схема для составления теплового баланса:





– теплота, выделяемая нагревательным устройством;
– теплота, вводимая с исходным продуктом;
– теплота, выводимая с готовым продуктом;
– потери теплоты;
– теплота, выводимая с образовавшимся паром.
Тепловой баланс процесса:
.
Откуда:
.
Теплоту готового продукта можно представить следующим образом:
.
Qр-ра – теплота исходного раствора при температуре кипения (1100С) массой равной
; Qводы – теплота воды при температуре кипения раствора массой равной количеству испарившейся влаги.
Тогда:
.
– это теплота необходимая для нагрева раствора;
– это теплота необходимая для испарения воды из раствора.
Следовательно:
.
Теплота необходимая для нагрева раствора:
∙(
).
– удельная массовая изобарная теплоемкость раствора,
– конечная температура раствора,
– начальная температура раствора.
Теплота раствора складывается из теплоты растворённых веществ и воды:
,
.
– масса растворенных веществ,
– масса воды в исходном растворе.
Табличные величины. Удельная массовая изобарная теплоёмкость воды
= 4,19 кДж/(кг 0С) – таблица 1 приложений. Удельная массовая изобарная теплоёмкость растворенныхвеществ принять во всех вариантах
= 1,5 кДж/(кг 0С).
Для исходных данных:
кДж,
кДж

Следовательно:
кДж.
Теплота на испарение воды определяется по изменению энтальпии, так как процесс изобарный. Следовательно:
.
,
– энтальпии пара и воды при температуре кипения,
,
– удельные энтальпии пара и воды при температуре кипения,
– масса пара,
– удельная теплота парообразования (r = 2230 кДж/кг – таблица 2 приложений).
Следовательно:
кДж.
Полезная теплота процесса
. Полезная теплота – это теплота, подведённая к продукту.
кДж.
Потери теплоты
:
кДж.
Количество теплоты, необходимой для проведения процесса:
кДж.
Тепловой коэффициент полезного действия пищеварочного котла
:
