หน้าแรก/วิศวกรรมเคมี/สมดุลพลังงาน (Energy Balance)

สมดุลพลังงาน (Energy Balance)

📅 อัปเดตล่าสุด: 2026-09-03⏱ 7 นาที

สมดุลพลังงาน (Energy Balance)

สมดุลพลังงาน คือการประยุกต์กฎข้อที่ 1 ของเทอร์โมไดนามิกส์กับระบบกระบวนการเคมี ใช้คำนวณความร้อนที่ต้องการหรือปล่อยออก พลังงานที่ต้องใช้ในปั๊มและคอมเพรสเซอร์

สมการสมดุลพลังงาน (General Energy Balance)

Q˙−W˙s=ΔH˙+ΔE˙k+ΔE˙p\dot{Q} - \dot{W}_s = \Delta \dot{H} + \Delta \dot{E}_k + \Delta \dot{E}_p
สมดุลพลังงานทั่วไป (Open System)

สำหรับกระบวนการสภาวะคงตัว ไม่มีงานเพลา ไม่คิดพลังงานจลน์และศักย์:

Q˙=m˙⋅ΔH=m˙(Hout−Hin)\dot{Q} = \dot{m} \cdot \Delta H = \dot{m}(H_{out} - H_{in})
สมดุลพลังงานแบบง่าย

เอนทาลปี (Enthalpy)

ΔH=m⋅cp⋅ΔT\Delta H = m \cdot c_p \cdot \Delta T
การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีแบบ Sensible Heat
  • ΔH = การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี (kJ)
  • m = มวล (kg)
  • c_p = ความจุความร้อนที่ความดันคงที่ (kJ/kg·K)
  • ΔT = ผลต่างอุณหภูมิ (K)

ความร้อนแฝง (Latent Heat)

ความร้อนที่ใช้ในการเปลี่ยนสถานะโดยไม่เปลี่ยนอุณหภูมิ

Qlatent=m⋅λQ_{latent} = m \cdot \lambda
ความร้อนแฝง (Latent Heat)
  • λ = ความร้อนแฝงจำเพาะ (kJ/kg)

| สาร | ความร้อนแฝง Vaporization (kJ/kg) | |-----|----------------------------------| | น้ำ (100°C) | 2,257 | | เอทานอล (78°C) | 841 | | ไนโตรเจน (-196°C) | 199 | | สารทำความเย็น R-134a | 216 |

โปรแกรมคำนวณ

คำนวณความร้อนที่ต้องการ (Sensible Heat)

🔢 Sensible Heat Duty Calculator

คำนวณความร้อนที่ต้องให้หรือดึงออกเพื่อเปลี่ยนอุณหภูมิของสาร

kg/h
kJ/kg·K
°C
°C

คำนวณความร้อนแฝง (Latent Heat Duty)

🔢 Latent Heat Calculator

คำนวณความร้อนที่ต้องการในการเปลี่ยนสถานะ เช่น ต้มน้ำให้เป็นไอ

kg/h
kJ/kg

เคล็ดลับ: ค่า c_p ของน้ำ ≈ 4.18 kJ/kg·K, น้ำมัน ≈ 2.0 kJ/kg·K, อากาศ ≈ 1.0 kJ/kg·K