Bilans masowy

Przykład:

Podczas produkcji dżemu miesza się rozdrobnione owoce z odpowiednią ilością cukru w celu otrzymania mieszaniny składającej się z 45 części mas. owoców i 55 części cukru oraz dodaje się niewielką ilość pektyny (zwykle 0,003 kg/kg cukru).

Następnie odparowuje się mieszaninę aż do osiągnięcia stężenia 67% suchej substancji (SS).

Jakiej wydajności można oczekiwać, jeżeli owoce zawierają 12% SS?

Rozwiązanie:

• Ponieważ owoce mieszamy z cukrem w proporcji 45:55, na każdy kg owoców trzeba dodać 55/45=1,22 kg cukru;

• w 1 kg owoców jest 0,12 kg SS i 0,88 kg wody;

• rysujemy schemat układu;

• wszystkie dostępne dane liczbowe nanosimy na schemat i zaznaczamy granicę układu (linia przerywana)

• jako podstawę (bazę) obliczeń przyjmujemy 1 kg owoców;

• wprowadzamymy oznaczenia:

X	- ilość wody odparowanej z 1 kg owoców
Y	- ilość dżemu otrzymanego z 1 kg owoców

• Sporządzamy bilans ogólny

Wejście materiału	=	Wyjście materiału
1+1,22	=	X+Y

• Sporządzamy bilans suchej substancji

Wejście SS	=	Wyjście SS
0,12 + 1,22	=	Y ⋅ 0,67

• Rozwiązanie:

Otrzymujemy Y = 2,00 kg dżemu z 1 kg owoców

Z każdego kg owoców trzeba usunąć X = 2,22 - 2,00 = 0,22 kg wody