Kütle Dengesi

Sistem sınırı seçimi

Kütle dengesi kurmadan önce hangi tankı veya proses bölümünü incelediğinizi belirleyin. Bu sınırdan geçen bütün kütlesel girişleri ve çıkışları toplayın. Giriş çıkıştan büyükse içeride kütle birikir. Örneğin başlangıçta 200 kg varken saatte 120 kg girip 100 kg çıkarsa iki saat sonra 240 kg bulunur. Araç, seçilen süre içinde tankın boşalmasını kontrol eder. Tank kapasitesini bilmediği için taşmayı kontrol etmez.

Karıştırma hesabı

İki sürekli akım karıştırıldığında toplam debi akımların toplamıdır. Korunan bileşenin debisi de her akımın debisiyle kütle kesrinin çarpımlarının toplamıdır. 100 kg/h ve yüzde 10 içeren akım, 300 kg/h ve yüzde 30 içeren akımla birleşirse son bileşim yüzde 25 olur. Tepkime, buharlaşma veya ayrı bir çıkış varsa bu iki akımlı model yeterli değildir.

Bileşeni ayrı bir dengeyle izleyin

Karışım için ilk akımı 160 kg/h ve yüzde 15, ikinci akımı 240 kg/h ve yüzde 35 seçin. İlk akım 160 × 0,15 = 24 kg/h bileşen taşır. İkinci akımdaki bileşen 240 × 0,35 = 84 kg/h olur. Toplam bileşen 24 + 84 = 108 kg/h, toplam karışım 160 + 240 = 400 kg/h değerindedir. Son kütle kesri 108 / 400 = 0,27, yani yüzde 27 bulunur. Debiler eşit olmadığından giriş yüzdelerinin basit aritmetik ortalamasını kullanmak bu örnekte doğru değildir.

Her iki derişimin de aynı bileşene ve aynı kütle esasına ait olduğunu doğrulayın. Hacimce derişimi veya mol kesrini kütle yüzdesi alanına doğrudan yazmayın. Bir akım saf çözücü ise onun bileşen yüzdesi sıfır olabilir, ancak debisi yine toplamı etkiler. İç geri dönüş akımı, sistem sınırının içinde kalıyorsa dış giriş gibi ikinci kez sayılmamalıdır. Birikim sekmesindeki süre boyunca debiler değişiyorsa dönemi sabit debili parçalara ayırıp her parçanın son kütlesini sonrakinin başlangıcı yapın. Bu ön hesap yalnız kütle bilançosudur. Karışımın sıcaklığı, hacim değişimi, çözünürlük ve taşma güvenliği için ayrıca değerlendirme gerekir.

Sık sorulanlar

Kütle dengesi nasıl hesaplanır?

Örnekte başlangıçta 200 kg bulunan tanka saatte 120 kg girip 100 kg çıkarsa 2 saat sonra 240 kg kalır. Başlangıç kütlesine net debinin süreyle çarpımı eklenir, bu ön hesap debileri sabit kabul eder ve tankın kapasitesi girilmediğinden taşmayı denetlemez.

Bu değerlerle hesapla