สมดุลมวล (Material Balance)

📅 อัปเดตล่าสุด: 2026-09-03⏱ 6 นาที

สมดุลมวล (Material Balance)

สมดุลมวล (Material Balance หรือ Mass Balance) เป็นการประยุกต์กฎอนุรักษ์มวลกับระบบวิศวกรรมเคมี ใช้ในการคำนวณปริมาณสาร อัตราการไหล และองค์ประกอบในกระบวนการต่างๆ

หลักการพื้นฐาน (General Balance Equation)

\text{Input} - \text{Output} + \text{Generation} - \text{Consumption} = \text{Accumulation}

สมการสมดุลทั่วไป

สำหรับกระบวนการสภาวะคงตัว (Steady-State) ไม่มีปฏิกิริยาเคมี:

\dot{m}_{in} = \dot{m}_{out}

สมดุลมวลสภาวะคงตัว (Steady-State)

สมดุลมวลองค์ประกอบ (Component Balance)

สำหรับสารผสม 2 องค์ประกอบ (Binary Mixture):

F \cdot z_F = D \cdot x_D + B \cdot x_B

สมดุลองค์ประกอบ (Component Balance)

F = อัตราการไหลสาร Feed (kg/h หรือ mol/h)
z_F = องค์ประกอบใน Feed (fraction)
D = อัตราการไหล Distillate (kg/h)
x_D = องค์ประกอบใน Distillate (fraction)
B = อัตราการไหล Bottom (kg/h)
x_B = องค์ประกอบใน Bottom (fraction)

การคำนวณ Splitter (การแยก Feed)

สำหรับ Splitter ที่แยกกระแส Feed ออกเป็น 2 กระแสโดยไม่มีปฏิกิริยา:

F = S_1 + S_2 \quad \text{และ} \quad x_1 = x_2 = z_F

สมดุล Splitter

โปรแกรมคำนวณ

คำนวณสมดุลมวลแบบ 2 กระแส (Binary Splitter)

🔢 Binary Mixture Separator Balance

คำนวณอัตราการไหล D (Distillate) และ B (Bottom) จาก Feed ที่มีองค์ประกอบ z_F

อัตราการไหล Feed (F)

kg/h

องค์ประกอบ A ใน Feed (z_F)

fraction

องค์ประกอบ A ใน Distillate (x_D)

fraction

องค์ประกอบ A ใน Bottom (x_B)

fraction

คำนวณการเจือจาง (Dilution)

🔢 Dilution Calculator

คำนวณปริมาณตัวทำละลายที่ต้องเติม เพื่อเจือจางสารละลายจากความเข้มข้น C1 เป็น C2

ปริมาตรสารละลายตั้งต้น (V₁)

ความเข้มข้นตั้งต้น (C₁)

ความเข้มข้นที่ต้องการ (C₂)

หมายเหตุ: C₁V₁ = C₂V₂ เป็นสูตรพื้นฐานของการเจือจาง (Dilution Formula)