Neste conteúdo abordaremos:
- O que é balanço de massa;
- O que é balanço de energia;
- Importância dos dois.
O balanço de massa e energia é fundamental para saber controlar e melhorar os processos industriais. Portanto, é crucial que um engenheiro químico saiba fazer.
Mas, primeiramente, você sabe o que é balanço de massa e energia? Continue lendo que aqui vamos te explicar tudo!
O que é Balanço de Massa?
O balanço de massa (BM) foi originada se baseando na Lei de Conservação de Massa de Antoine Lavoisier, que diz que a massa não pode ser criada e nem destruída. Nesse sentido, a massa inicial tem que ser igual a massa final, a menos que haja um acúmulo no interior do equipamento.
Sendo assim, o BM é fundamental para todos os processos, sejam aqueles que já existem ou aqueles que estão sendo desenvolvidos. Mas o que é um processo? É tudo aquilo que transforma a matéria-prima em produtos, com a utilização de equipamentos, de maneira segura e econômica. Nesse sentido, existem tipos de processo e regimes de operação, que são necessários serem pré-determinados para que as contas do balanço sejam coerentes com a realidade da indústria.
Todo processo têm um sistema, ou volume de controle. Ele pode ser dividido em: fechado, aberto, isolado, mecanicamente isolado ou termicamente isolado. Cada um desses sistemas apresentam características diferentes, seja com o uso de calor e trabalho ou, até mesmo, fluxo de massa. Para saber mais, acompanhe nossos próximos conteúdos!
Para realizar um BM, devemos saber qual é o volume de controle, o referencial e as correntes envolvidas, tanto as de entrada quanto as de saída. Podemos observar um exemplo de processo abaixo. Com essas informações, é possível realizar cálculos que permitam que a sua indústria produza mais de maneira segura, com o menor investimento possível e da maneira mais sustentável possível.
Em vista disso, a equação base que seguimos para realizar um BM é Acúmulo = Entrada – Saída + Gerada – Consumida. Assim, conseguimos encontrar informações sobre o processo, como concentração de compostos, vazão, entre outros.
O que é Balanço de Energia?
Balanços de energia são essenciais para a estruturação e mapeamento de rotas produtivas. Assim como o balanço de massa baseia-se no princípio de conservação de massas, o balanço de energia baseia-se na 1ª lei da Termodinâmica, tal lei compreende que a energia total transferida para um sistema é a variação de suas energias internas. Ou seja, a energia total do universo é constante, o que varia são suas energias internas.
Afinal, o que se entende por energia? Energia é a capacidade de um sistema de realizar trabalho ou gerar calor, e ela pode ser transferida em um sistema aberto ou fechado. Tais transferências podem ocorrer por: calor (variação de temperatura) ou como trabalho (força), sendo que condução é o método de transferência do calor. Em sistemas fechados, o trabalho pode resultar no deslocamento do sistema em busca da estabilidade, causando uma alteração no volume interno. Nos sistemas abertos, o trabalho realiza-se sobre a vizinhança para fazer a massa sair – ou sobre o sistema, para fazer a massa entrar.
Mas qual a importância do Balanço de massa e de energia?
Tanto o balanço de massa quanto o balanço de energia possuem fundamental relevância em um processo industrial, ambos garantem uma segurança em relação ao mapeamento e estrutura de todo o projeto, além de compilar dados essenciais para averiguação de alterações nos resultados da produção. Além de constar um embasamento teórico e técnico da rota de produção.
Como a Propeq pode te ajudar?
Devido tal importância, a Propeq acredita ser intrínseco a presença de tais cálculos em sua empresa/fábrica/indústria, se está pensando em incluir isto em seu projeto ou pretende começar um projeto e gostaria de saber se seus balanços estão corretos, entre em contato conosco pelo botão abaixo!
