ปี 2010 คำถามที่ 26 สำหรับกลุ่มผู้เชี่ยวชาญในช่วงเช้า
Thread Content
26. ในเครื่องระเหยแบบใช้พลังงานเพียงครั้งเดียว ปริมาณของของเหลวที่ใช้คือ 5000 กิโลกรัม/ชั่วโมง. ละลาย NaOH ในน้ำที่อุณหภูมิ 140°C โดยมีความเข้มข้น 20% (wt) จากนั้นนำไปทำให้แห้งจนมีความเข้มข้นเหลือ 50% (wt) ทราบว่าความดันไอของสารที่ถูกทำให้ร้อนอยู่ที่ 0.4 MPa ส่วนไอที่เกิดขึ้นจะถูกทำให้ควบแน่นที่อุณหภูมิความชื้นสัมพัทธ์สูงสุด และค่าเอนทาลปีของไอนั้นอยู่ที่ 2138.5 kJ/kg ความดันเฉลี่ยในห้องระเหยอยู่ที่ 0.055 MPa จุดเดือดของสารละลายอยู่ที่ 130 องศาเซลเซียส และค่าเอนทัลปีของไอที่อยู่ในสภาวะอิ่มตัวอยู่ที่ 2292.2 kJ/kg ค่าความจุความร้อนของสารละลายวัตถุดิบในช่วงความเข้มข้นตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงสุดท้ายคือ 3.47 kJ/(kg·℃) การสูญเสียความร้อนอยู่ที่ 6% ของปริมาณไอน้ำที่ใช้ในการให้ความร้อน หมายเหตุ: ปริมาณไอน้ำที่จำเป็นสำหรับการให้ความร้อน (กก./ชั่วโมง) คือค่าใดในข้อต่อไปนี้? ก. 2709 ข. 2726 ค. 4500 ง. 2661 วิธีการคำนวณ
อุณหภูมิของสารตั้งต้นในตอนเริ่มต้นคือ 140 ใช่ไหม
เจ้าของกระทู้ยังไม่คุ้นเคยกับหนังสือเล่มนี้. อุณหภูมิของสารตั้งต้นในหัวข้อน่าจะเขียนผิดไป ในกระบวนการระเหย มีสมการด้านสมดุลพลังงานที่สำคัญอยู่สองสมการ อันหนึ่งไม่คำนึงถึงความร้อนจากการเข้มข้น ส่วนอีกอันหนึ่งคำนึงถึง ในโจทย์นี้ไม่ได้ระบุไว้ แต่จากเงื่อนไขที่กำหนดมา สามารถคำนวณได้เพียงวิธีแรกเท่านั้น Dr*(1-0.06)＝Wr＇+Fcp(t1-t0) แค่นำข้อมูลมาใส่ก็ได้.
ค่าเอนทาลปีของไอน้ำที่อิ่มตัวคือ 2138.5 kJ/kg โจทย์นี้ผิด ควรจะเป็นค่าพลังงานการระเหยต่างหาก
คำถามน่าจะไม่มีข้อผิดพลาด สำหรับโจทย์นี้สามารถใช้สูตรโดยตรงได้เลย โดยไม่ต้องละเลยค่าความร้อนจากการเจือจาง โดยมีสูตรดังนี้: DR = Wr + (F – W) * c1 * t1 – F * c0 * t0 + Q เสียหาย ปริมาณน้ำที่ระเหยออกไปคือ W = 5000 * (1 – 0.2/0.5) = 3000 กิโลกรัม/ชั่วโมง จากหลักการสมดุลของพลังงาน: D * 2138.5 * (1 – 0.06) = 3000 * 2292.2 + (5000 – 3000) * 3.47 * 130 – 5000 * 3.47 * 140 จะได้ค่า D = 2661 กิโลกรัม/ชั่วโมง