第二节 热量平衡计算
第二节热量平衡计算
（一）糖化用水耗热量Q1 根据工艺，糖化锅加水量为：
G1=（1003.9+200.8）4.5=5421.15(kg) 式中，1003.9为糖化一次大米粉量，200.8为 糊化锅加入的麦芽粉量（为大米量的20%）。
而糖化锅加水量为：
G2=2808.93.5=9831.15(kg) 式中，2808.9为糖化一次糖化锅投入的麦芽 粉量，即3009.7-200.8=2808.9(kg)。而3009.7为 糖化一次麦芽定额量。
4．确定合适的计算基准
在热量衡算中，取不同的基准温度，算出的 （5-8）式中各项数据就不同。所以必须选准 一个设计温度，且每一物料的进出口基准态必 须一致。通常，取0℃为基准温度可简化计算。
此外，为使计算方便、准确，可灵活选取 适当的基准，如按100kg原料或成品、每小时 或每批次处理量等作基准进行计算。
c麦芽=0.01[(100-6)1.55+4.186]=1.71[kJ/(kg·K)] c大米=0.01[(100-13)1.55+4.1813]=1.89[kJ/(kg·K)]
c米 醪 G 大c G 米 大 大 米 米 G G 麦 麦 c芽 麦 芽 G 芽 1G 1cw
10.901.38 920 .801.7 154.12 51 4.18 10.90230 .8 054.1251
故Q4=IV2=2257.242.4 =95705.3(kJ)
式中，I为煮沸温度下饱和蒸汽的焓（kJ/kg）。
3．热损失Q4 根据经验有：
Q4=15% （Q4+Q4） 4．把上述结果代回（5-16）式得
Q4=1.15(Q4+Q4) =753900(kJ)
关于热平衡方程的计算和教学
关于热平衡方程的计算和教学在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。
热平衡方程：Q吸=Q放.简单说意思是一个物体上升X度与下降X度,吸收或放出的热量相等!根据热平衡方程可以根据已知量求未知量!如两个温度不同的物体放在一起时,高温物体放出热量温度降低,低温物体吸收热量,温度升高,若放出的热量没有损失全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,称为达到热平衡,这Q吸=Q放简单举个例子,热的铁块扔进冷水里,热的会冷,冷的会热,最后温度一样,假设这个过程与外界没有热交换,这就是个热平衡过程.C铁表示铁的热容量,C水表示水的热容量,铁的开始温度T1,水的开始温度T2,结束共同温度T,铁的质量为M铁,水的质量为M水,就有热平衡公式C铁M 铁（T1-T）+C水M水（T2-T)=0,表示热量没有损失,热能的总量保持不变.这就是热平衡.热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程。
在热量计算题中，常采用此等式。
例1：吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶。
为了使这袋牛奶的温度由 12℃升高到42℃，妈妈至少要用 60℃的热水多少千克?[水的比热容为4．2×103J／(kg·℃)，设该牛奶的比热容为2．5 ×103J／(kg·℃)，不计热量损失]解析：根据热传递的条件，热水的最终温度等于牛奶的最终温度，同为42℃，由于不计热量损失，所以牛奶吸收的热量Q吸等于热水放出的热量Q放，根据Q吸=Q放即可求出。
牛奶升温时吸收的热量 Q放=c1m1(t一t0)=2．5×103J／(kg·℃)× 0．25kg ×(42℃-12℃)=18750J，热水由60℃降低到42℃放出的热量 Q放=c2m2(t0’一t)，Q吸=Q放，至少需要60℃的热水约0．248kg。
地表热量平衡
►全球能量平衡的模型
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地表与大气之间感热输送的特点 ► 1）无论是陆面或洋面，感热交换结果是由地表面
向大气输送能量，在大陆上感热输送平均由高纬向 低纬增加，干旱和潮湿地区差异很大，最大值出现 在热带的沙漠地区。 ► 2）感热输送随气侯湿润程度的增加而减小。 ► 3）洋面上最大的感热输送发生在北半球的大洋的 西部和北部海区。在赤道附近较小。 ► 4）我国年平均感热通量分布呈北高南低分布。塔 里木盆地和内蒙古高原为高值区，这里干旱、少云、 多日照。低值区出现在四川、贵州一带。
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第三节 潜热通量
►潜热：地表蒸发时液态水气化所吸收的热量，
它通过在大气中凝结液态水而向大气释放热
量。
LE
Lk g
q z
L为蒸发潜热，kg为水汽交换系数，当空气未饱和 时，LE可写牛顿形式：
LE LCDuq0 q
引入鲍文比β
LE R Qs
1
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► 假定到达大气上界的太阳辐射为100。 ► ①经大气、云的吸收，反射和地面反射，被地球吸
收的只有51（长波辐射为21，潜热输送为23，感热 输送为7）。 ► ②被云、大气反射回太空的为30 ► ③被大气中水汽、尘埃、臭氧、云吸收的为19 ► ④地面反射的能量为51（⑤大气吸收为45，⑥透过 大气射向太空的为6） ► 所以共吸收的量是：③+④=70 ► 共向太空放出的量是：③+⑤+⑥=70
► 地面与大气之间的潜热输送的特点 ► 1）在海陆分界处，洋面和陆面的潜热输送相差很
大。这是由于大陆和海洋上净辐射的不同引起的蒸 发力不同；大陆上由于地表水分的限制，制约了潜 热的输送。 ► 2）大陆表面的潜热输送具有明显的非带状分布特 征。在充分湿润地区，潜热输送随净辐射自高纬向 赤道增大而增大；在干旱地区，潜热输送随干旱程 度的增加而减少。 ► 3）大洋上潜热输送年总量的分布与洋面净辐射的 分布基本相似。随纬度上升而下降，暖流所经处使 潜热明显加大，而冷洋流作用的地区，潜热输送偏 低。使潜热输送的带状分布特征遭到破坏。 ► 4）我国年平均潜热输送通量等值线基本呈纬向分 布，由南向北递减。这是因为南方较北方潮湿，且 温度较北方高；低值中心在塔里木盆地。
第五章能量衡算
第五章能量衡算第一节概述第二节热量衡算第三节过程的热效应第四节热量衡算举例第五节加热剂、冷却剂及其其他能量消耗的计算5.1 概述5.1.1 能量衡算的目的和意义计算过程能耗指标进行方案比较，选定先进生产工艺。
能量衡算数据是设备选型和计算的依据；是组织、管理、生产、经济核算和最优化的基础5.1.2 能量衡算的的依据及必要条件依据为能量守恒定律条件：物料衡算的数据，相关热力学物性数据。
5.1.3 能量守恒的基本方程输出能量+消耗能量+积累能量=输入能量+生成能量5.1.4 能量衡算的分类单元设备的能量衡算和系统的能量衡算5.2 热量衡算5.2.1 热量平衡方程式Q —物料带入设备的热量，kJ ;Q2—加热剂或冷却剂传给设备及所处理物料的热量，kJ ;Q3 —过程的热效应，kJ;（注意符号规定）Q4—物料带出设备的热量，kJ ；Q5—加热或冷却设备所消耗的热量或冷量，kJ ；Q6 —设备向环境散失的热量，kJ。
注意各Q勺符号规定Q为设备的热负荷。
若Q为正值，需要向设备及所处理的物料提供热量; 反之，表明需要从设备及所处理的物料移走热量。
对间歇操作，按不同的时间段分别计算Q的值，并取其最大值作为设备热负荷的设计依据。
522 各项热量的计算1、计算基准一般情况下，可以0C和1.013 105Pa为计算基准有反应的过程，也常以25C和1.013 105Pa为计算基准。
2、Q或Q的计算无相变时物料的恒压热容与温度的函数关系常用多项式来表示：若知物料在所涉及温度范围内的平均恒压热容，贝心3、Q的计算过程的热效应由物理变化热Q和化学变化热Q两部分组成物理变化热是指物料的浓度或状态发生改变时所产生的热效应。
若过程为纯物理过程，无化学反应发生，如固体的溶解、硝化混酸的配制、液体混合物的精馏等，则Q C= 0 。
化学变化热是指组分之间发生化学反应时所产生的热效应，可根据物质的反应量和化学反应热计算。
4、Q的计算稳态操作过程Q 5= 0非稳态操作过程由下式求QQ=' GC (T2-T1)G-设备各部件的质量，kg;G—设备各部件材料的平均恒压热容，kJ kg-1「C-1;T1—设备各部件的初始温度，C；T2—设备各部件的最终温度，C。
热量平衡计算课程设计
热量平衡计算一、综述热量衡算（heat balance）当物料经物理或化学变化时，如果其动能、位能或对外界所作之功，对于总能量的变化影响甚小可以忽略时，能量守恒定律可以简化为热量衡算。
它是建立过程数学模型的一个重要手段，是化工计算的重要组成部分。
进行热量衡算，可以确定为达到一定的物理或化学变化须向设备传入或从设备传出的热量；根据热量衡算可确定加热剂或冷却剂的用量以及设备的换热面积，或可建立起进入和离开设备的物料的热状态（包括温度、压力、组成和相态）之间的关系，对于复杂过程，热量衡算往往须与物料衡算联立求解。
物质具有的热能,是对照某一基准状态来计量的,相当于物质从基准状态加热到所处状态需要的热量。
当物质发生相态变化时,须计入相变时的潜热,如汽化热（或冷凝热）、熔融热(或凝固热)等。
不同液体混合时，须计入由于浓度变化而产生的混合热(或溶解热)。
工程上常用热力学参数焓表示单位质量物质所具有的热量。
单位质量物料状态变化所需的热量，等于两种状态下焓值的差。
热量衡算的步骤，与物料衡算大致相同。
一、热量衡算的意义（1 ）、通过热量衡算，计算生产过程能耗定额指标。
应用蒸汽的热量消耗指标，可以对工艺设计的多种方式进行比较，以选定先进的生产工艺，或对已投产的生产系统提出改造或革新，分析生产过程的经济合理性、过程的先进性，并找出生产上存在的问题。
（2 ）、热量衡算的数据是设备类型的选择及确定其尺寸、台数的依据。
（3 ）、热量衡算是组织和管理、生产、经济核算和最优化的基础。
热量衡算的结果有助于工艺流程和设备的改进，达到节约能降低生产成本的目的。
二、热量衡算的方法和步骤热量衡算可以作全过程的或单元设备的热量衡算。
现以单元设备的热量衡算为例加以说明，具体的方法和步骤如下：1.画出单元设备的物理衡算流向及变化的示意图2.分析物料流向及变化，写出热量衡算式：∑Q入=∑Q出+∑Q损（1--1）式中∑Q入————输入的热量总和（KJ)∑Q出————输出的热量总和（KJ)∑Q损————损失的热量总和（KJ)通常，∑Q入=Q1+Q2+Q3 （1--2）∑Q出=Q4+Q5+Q6+Q7 （1--3）∑Q损=Q8 （1--4）Q1————物料带入的热量,kJ；Q2————由加热剂或冷却剂传给设备和物料的热量，kJ；Q3————括生物反应热、搅拌热等，kJ；Q4————物料离开设备带出的热量，kJ；Q5————消耗在加热设备各个部件上的热量，kJ；Q6————加热物料需要的热量，kJ。
热量衡算的方法
热量衡算的方法嘿，咱今儿就来说说热量衡算的方法！这可真是个有意思的事儿呢。
你想想看，热量就像一群调皮的小精灵，在各种过程中跑来跑去。
要把它们搞清楚，那可得有点本事。
先说第一种方法，类比一下，就好像我们数一群乱跑的小鸡，得一只一只去数。
我们要仔细分析每个过程中热量的输入和输出，不能放过任何一个小细节。
就像警察破案一样，不放过任何蛛丝马迹。
比如说，一个化学反应，热量从反应物进来，又从生成物出去，咱就得把这进进出出的热量都算清楚咯。
还有一种方法呢，就像是给热量小精灵们建一个家，把它们都归置好。
我们要考虑各种能量的转换，比如热能变成了机械能，或者电能变成了热能。
这就好比你有一堆玩具，要把它们分类放好，汽车放一起，娃娃放一起。
这样才能清楚地知道热量都跑哪儿去了。
咱再想想啊，热量衡算就像一场游戏，你得掌握规则才能玩得转。
比如说，不同的物质有不同的热容，这就好比不同的游戏角色有不同的技能。
你得知道怎么利用这些热容来计算热量的变化。
有时候啊，这热量衡算也会让人头疼呢。
就像解一道很难的数学题，得绞尽脑汁。
但你可别灰心，只要耐心去算，总能找到答案。
而且啊，热量衡算在好多地方都用得到呢！工厂里生产东西，要算热量；家里开空调、用暖气，也得考虑热量啊。
这就像我们每天都要吃饭一样自然和重要。
你说，要是不把热量衡算弄清楚，那不是乱套了吗？那生产出来的东西质量能好吗？咱家里的能源能合理利用吗？所以啊，这热量衡算的方法可得好好学，好好用。
总之啊，热量衡算的方法就像是一把钥匙，能打开很多知识的大门。
咱可不能小瞧它，得认真对待，就像对待我们最喜欢的宝贝一样。
这样，我们才能在热量的世界里游刃有余，把一切都掌握在手中！这就是热量衡算的方法，大家可得记住咯！。
第二节热量平衡计算.
Q6=15%(Q6+Q6) 4．把上述结果代码（5-17）式可得出麦汁煮沸
总耗热
Q6=115%(Q6+Q6) =12537830(kJ)
（七）糖化一次6 总耗热量Q总
Q总 Qi 21043661 (kJ) i1
=3.67〔kJ/(kg·K)〕
（4）故Q4=26.7%G混合C混合（100-70） =559860（kJ）
2．二次煮沸过程蒸汽带走的热量Q4 煮沸时间为10min，蒸发强度5%，则蒸发水分 量为：
V2=26.7%G混合5%1060 =42.4(kg)
故Q4=IV2=2257.242.4 =95705.3(kJ)
4．确定合适的计算基准
在热量衡算中，取不同的基准温度，算出的 （5-8）式中各项数据就不同。所以必须选准 一个设计温度，且每一物料的进出口基准态必 须一致。通常，取0℃为基准温度可简化计算。
此外，为使计算方便、准确，可灵活选取 适当的基准，如按100kg原料或成品、每小时 或每批次处理量等作基准进行计算。
5．进行具体的热量计算 （1）物量带入的热量Q1和带出热量Q4可按下式
计算，即： Q=ΣGct
式中 G——物料质量（kg） c——物料比热容〔kJ/(kg·K)〕 t——物料进入或离开设备的温度（℃）
（2）过程热效应Q3 过程的热效应主要有生物合 成热QB、搅拌热QS和状态热（例如汽化热、溶 解热、结晶热等）：
=4680041(kJ)
（六）麦汁煮沸过程耗热量Q6 Q6=Q6+Q6+Q3
1．麦汁升温至沸点耗热量Q6 2．煮沸过程蒸发耗热量Q6 3．热损失 Q3
热平衡方程计算公式
热平衡方程计算公式热平衡方程计算公式这玩意儿，在咱们物理的学习中可是相当重要的。
咱们先来说说啥是热平衡方程。
简单来讲，它就是描述在热传递过程中，热量交换的一个规律。
就好比你有一杯热水和一杯冷水，把它们混在一起，最后温度变得差不多，这里面就藏着热平衡方程的奥秘。
咱来看看这个公式：Q 放=Q 吸。
这里的 Q 放表示放出的热量，Q吸表示吸收的热量。
比如说，有个铁块，质量是 m1，比热容是 c1，初始温度是 t1；还有一杯水，质量是 m2，比热容是 c2，初始温度是 t2。
它们放在一起，达到热平衡的时候，温度变成了 t 。
这时候，铁块放出的热量 Q 放 =m1×c1×(t1 - t) ，水吸收的热量 Q 吸 = m2×c2×(t - t2) 。
因为达到了热平衡，所以 Q 放 = Q 吸，也就是 m1×c1×(t1 - t) = m2×c2×(t - t2) 。
我记得有一次给学生们讲这个知识点的时候，有个小家伙一脸懵地问我：“老师，这到底有啥用啊？”我笑了笑，给他举了个例子。
想象一下，冬天的时候，你从外面特别冷的地方跑回家里，手都快冻僵了。
然后你赶紧把手放到热水里，是不是感觉手慢慢就暖和起来了？这就是热传递在起作用。
那这里面到底传递了多少热量，热平衡方程就能算出来。
还有啊，咱们家里用的暖气，热水在暖气片中流动，把热量传递到房间里，让咱们冬天能暖暖和和的。
要想知道这暖气到底给房间传递了多少热量，让房间达到一个舒适的温度，也得靠热平衡方程来帮忙。
再比如说，工厂里的一些机器设备，运行的时候会发热，如果不及时把这些热量散出去，机器可能就会出故障。
这时候工程师就得用热平衡方程来计算，要采取什么样的散热措施，才能保证机器正常运转。
所以说，热平衡方程计算公式可不是只在书本上的死板知识，它在咱们的生活中到处都能派上用场。
同学们在学习这个公式的时候，可别觉得头疼。
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3．热损失 米醪升温和第一次煮沸过程的热损失约为 前二次耗热量的15%，即： Q Q Q 2 =15%（ 2 + 2 ） 4．由上述结果得： Q2=1.15( Q 2 +Q 2) =2088898(kJ)
（三）第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗 热量Q3 按糖化工艺，来自糊化锅的煮沸的米醪 与糖化锅中的麦醪混合后温度应为 63℃， 故混合前米醪先从100℃冷却到中间温度t。
=3.63„kJ/(kg· K)‟
混合醪比热容：
c混合 G 麦醪 c麦醪 G 米醪 c米醪 G 混合
=3.67„kJ/(kg· K)‟
（4）故Q4=26.7%G混合C混合（100-70） =559860（kJ）
2．二次煮沸过程蒸汽带走的热量Q4 煮沸时间为10min，蒸发强度5%，则蒸发水分 量为： V2=26.7%G混合5%1060 =42.4(kg) 故Q4=IV2=2257.242.4 =95705.3(kJ) 式中，I为煮沸温度下饱和蒸汽的焓（kJ/kg）。
（ 5）设备向环境散热Q8为了简化计算，假定设备壁 面的温度是相同的，则： Q8=FT（tw-ta） 式中 F——设备总表面积（m2） T——壁面对空气的联合给热系数„W/(m2· ℃)‟ tw——壁面温度（℃） ta——环境空气温度（℃） ——操作过程时间（s） T的计算： ① 空气作自然对流，T=8+0.05tw ② 强制对流时，T=5.3+3.6W（空气流速W=5m/s） 或T=6.7W0.78（W>5m/s）
二、计算实例 （3000t/a啤酒厂糖化车间热量衡算）
二次煮出糖化法是啤酒生产常用的糖 化工艺，下面就以此工艺为基准进行糖 化车间的热量衡算。工艺流程示意图如 图5-6所示，其中的投料量为糖化一次的 用量（计算参考本章第一节表5-7）。
图5-6 啤酒厂糖化工艺流程示意图
糖化过程各步操作热量计算： （一）糖化用水耗热量Q1 （二）第一次米醪煮沸耗热量Q2 （三）第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3 （四）第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 （五）洗糟水耗热量Q5 （六）麦汁煮沸过程耗热量Q6 （七）糖化一次总耗热量Q总 （八）糖化一次耗用蒸汽量D （九）糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax （十）蒸汽单耗
故糖化总用水量为： Gw=G1+G2=15252.3(kg) 自来水平均温度取 t1=18℃，而糖化配料用 水温度t2=50℃,故耗热量为： Q1=（G1+G2）cw(t1-t2) =488073.6(kJ)
（二）第一次米醪煮沸耗热量Q2 由糖化工艺流程（图5-6）可知， Q2 Q 2 Q2 Q2
第二节 热量平衡计算
内 容
一、热量衡算的意义、方法和步骤 二、计算实例 （3000t/a啤酒厂糖化车间热量衡算）
一、热量衡算的意义、方法和步骤
（一）热量衡算的意义
计算生产过程能耗定额指标
设备类型的选择及确定其尺寸、台数的依据
组织和管理、生产、经济核算和最优化的基础
（二）热量衡算的方法和步骤
画出单元设备的物料流向及变化的示意图
3．热损失Q4 根据经验有： Q4=15% （Q4+Q4） 4．把上述结果代回（5-16）式得 Q4=1.15(Q4+Q4) =753900(kJ)
（五）洗糟水耗热量Q5 设洗糟水平均温度为 80℃ ，每 100kg 原 料用水450kg，则用水量为： G洗=4013450100=18058.5(kg) 故Q5=G洗cw(80-18) =4680041(kJ)
3．搜集数据 为了使热量衡算顺利进行，计算结 果正确无误和节约时间，首先要搜集有 关数据，如物料量、工艺条件以及必需 的物性数据等。这些有用的数据可以从 专门手册查阅，或取自工厂实际生产数 据，或根据试验研究结果选定。
4．确定合适的计算基准 在热量衡算中，取不同的基准温度，算出的 （ 5-8 ）式中各项数据就不同。所以必须选准 一个设计温度，且每一物料的进出口基准态必 须一致。通常，取 0℃ 为基准温度可简化计算。 此外，为使计算方便、准确，可灵活选取 适当的基准，如按100kg原料或成品、每小时 或每批次处理量等作基准进行计算。
（一）糖化用水耗热量Q1 根据工艺，糖化锅加水量为： G1=（1003.9+200.8）4.5=5421.15(kg) 式中，1003.9为糖化一次大米粉量，200.8为 糊化锅加入的麦芽粉量（为大米量的20%）。 而糖化锅加水量为： G2=2808.93.5=9831.15(kg) 式中，2808.9为糖化一次糖化锅投入的麦芽 粉量，即3009.7-200.8=2808.9(kg)。而3009.7为 糖化一次麦芽定额量。
1．糖化锅中麦醪的初温t麦醪 已知麦芽粉初温为 18℃ ，用 50℃ 的热水配 料，则麦醪温度为：
t 麦醪 G 麦芽 c麦芽 18 G 2 c w 50 G 麦醪 c麦醪
=46.67（℃）
2 ．根据热量衡算，且忽略热损失，米醪与麦醪 并合前后的焓不变，则米醪的中间温度为：
G 混合 c混合 t 混合 G 麦醪 c麦醪 t 麦醪 t G 米醪 c 米醪
1．糊化锅内米醪由初温t0加热至100℃耗热 2．煮沸过程蒸汽带出的热量 Q2 3．热损失 Q2
Q2
1．糊化锅内米醪由初温t0加热至100℃耗热 Q2 =G米醪c米醪（100-t0） （1）计算米醪的比热容c米醪根据经验公式 c谷物=0.01[(100-W)c0+4.18W]进行计算。式中 W 为 含 水 百 分 率 ； c0 为 绝 对 谷 物 比 热 容 ， 取 c0=1.55kJ/(kg· K)。
（6）加热物料需要的热量Q6 Q6=Gc（t2-t1） 式中 G——物料质量（kg） c——物料比热容„kJ/(kg· K)‟ t1、t2——物料加热前后的温度（℃） （7）加热（或冷却）介质传入（或带出）的 热量Q2对于热量平衡计算的设计任务，Q2是 待求量，也称为有效热负荷。若计算出的Q2 为正值，则过程需加热；若Q2为负值，则过 程需从操作系统移出热量，即需冷却。
（ 2 ）据工艺，糖化结束醪温为 78℃ ，抽取混合 醪的温度为70℃，则送到第二次煮沸的混合醪 量为：
G 混合 (78 70) 100 70 G 混合 100% 26.7%
（3）麦醪的比热容
G麦芽c麦芽 G 2c w 28081.71 9831.15 4.18 c麦醪 G麦醪 2808 9831.15
（2）米醪的初温t0设原料的初温为18℃， 而热水为50℃，则
t0 (G大米 c大米 G麦芽 c麦芽 18 G1 c w ) 50 G米醪 c米醪
=47.1（℃）
（3）把上述结果代回（5-15）式，得：
Q2
=6625.853.76(100-47.1) =1317908(kJ)
分析物料流向及变化，写出热量衡算式 搜集数据 确定合适的计算基准 进行具体的热量计算
1．画出单元设备的物料流向及变化的示意图。 2．分析物料流向及变化，写出热量衡算式： Q入 =Q出+Q损 式中 Q入——输入的热量总和（kJ） Q出——输出的热量总和（kJ） Q损——损失的热量总和（kJ）
2．煮沸过程蒸汽带出的热量 设煮沸时间为 40min ，蒸发量为每小时 5% ，则蒸 发水分量为： V1=G米醪5%4060 =220.86(kg) =V1I=220.862257.2 故 Q2 =498525(kJ) 式中，I为煮沸温度（约为100℃）下水的汽化 潜热（kJ/kg）。
19265 3.67 63 12639 .15 3.63 46.67 6405 3.76
= 96（℃） 3．Q3=G混合c混合（70-630） =494918(kJ)
（四）第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 由糖化工艺流程可知：
Q4 Q 4 Q4 Q4
（六）麦汁煮沸过程耗热量Q6 Q6=Q6+Q6+Q3 1．麦汁升温至沸点耗热量Q6 2．煮沸过程蒸发耗热量Q6 3．热损失 Q3
1．麦汁升温至沸点耗热量Q6 由表5-7糖化物料衡算表可知，100kg混合原料可 得到 598.3kg 热麦汁，并设过滤完毕麦汁温度 为70℃。则进入煮沸锅的麦汁量为： G麦汁=4013598.3100=24010(kg)
c麦芽=0.01[(100-6)1.55+4.186]=1.71[kJ/(kg· K)] c大米=0.01[(100-13)1.55+4.1813]=1.89[kJ/(kg· K)]
c米醪
G 大米 c大米 G 麦芽 c麦芽 G1c w G 大米 G 麦芽 G1
1003.9 1.89 200.8 1.71 5421.15 4.18 1003.9 200.8 5421.15 3.76[kJ /(kg K )]
最后，根据 Q2来确定加热（或冷却）介质及其 用量。通常，能量消耗综合表如表5-10所示。
表5-10 能量消耗综合表
序号 名称 规格
每昼夜 每吨产 每小时 （或每 年消耗 品消耗 最大用 小时） 量 定额 量 消耗量
备注
有关热量衡算值得注意的几个问题 : （1）确定热量衡算系统所涉及所有热量或可能转化 热量的其他能量，不要遗漏。但对衡算影响很小 的项目可以忽略不计，以简化计算。 （2）确定物料计算的基准、热量计算的基准温度和 其他能量基准。在相变时，必须确定相态基准， 不要忽略相变热。 （3）正确选择与计算热力学数据。 （4）在有相关条件约束，物料量和能量参数（如 温度）有直接影响时，宜将物料平衡和热量平衡 计算联合进行，才能获得准确结果。
通常，Q入=Q1+Q2+Q3 Q出=Q4+Q5+Q6+Q7 Q损=Q8 式中 Q1——物料带入的热量（kJ） Q2——由加热剂（或冷却剂）传给设备和 所处理的物料的热量（kJ） Q3——过程的热效应，包括生物反应热、 搅拌热等（kJ） Q4——物料带出的热量（kJ） Q5——加热设备需要的热量（kJ） Q6——加热物料需要的热量（kJ） Q7——气体或蒸汽带出的热量（kJ）