2020-01-14
222
Необходимым условием передачи тепла в каждом корпусе является наличие некоторой полезной разности температур греющего пара и кипящего раствора.
Полезные разности температур по корпусам равны:
ºС
ºС
ºС
Общая полезная разность температур:
ºС
Проверим общую полезную разность температур:
Определение тепловых нагрузок
Расход греющего пара в первом корпусе, производительность каждого корпуса по выпариваемой воде и тепловые нагрузки по корпусам определяются путем совместного решения уравнений тепловых балансов по корпусам и уравнениями баланса по воде для всей установки:
(1.7)
, а 
, то
(1.8)
(1.9)
(1.10)
W=W 1 + W 2 + W 3, (1.11)
где D – расход греющего пара в первом корпусе, кг/с;
Н,h – энтальпия пара и конденсата, соответственно, Дж/кг;
1,03, 1,02, 1,01 – коэффициенты, учитывающие 3;2;1 % потерь тепла в окружающую среду по корпусам, соответственно (потери тепла обычно принимают в размере 2 ÷ 6% от тепловой нагрузки аппарата);
|
|
|
C – удельная теплоемкость, Дж/кг∙К;
– теплота концентрирования по корпусам. Величинами 
пренебрегаем, поскольку эти величины значительно меньше принятых потерь тепла;
t н – температура кипения исходного раствора, подаваемого в первый корпус,
– температура кипения в i -ом корпусе.
,
где 
– температурная депрессия для исходного раствора;
с н, с 1, с 2 – теплоёмкость растворов при концентрациях 
, кДж/(кг×К)
Теплоёмкость (в кДж/(кг×К)) разбавленных водных растворов (
< 20%) рассчитывается по формуле:
(1.12)
Подставим известные значения в уравнения.
W = 1,48 = W 1 + W 2 + W 3
1,48 = 
+ 
+ 
Oтсюда: D = 0,2286 кг/с.
Тогда:
W 1 = 0,954×0,2286 – 0,0141 = 0,204 кг/с
W 2 = 0,875×0,2286 + 0,58 = 0,78 кг/с
W 3 = 0,7001×0,2286 + 0,336 = 0,496 кг/с
Проверка
W = W 1 + W 2 + W 3 = 0,204+0,78+0,496= 1,48 кг/с
Определим тепловые нагрузки, кВт
Q 1 = D ∙2139 = 0,2286∙2139=488,98
Q 2 = W 1∙2180 = 0,204∙2180=444,72
Q 3 = W 2∙2234 =0,78∙2234= 1742,52
Полученные данные сводим в табл.1.4.
Таблица 1.4 – Параметры растворов и паров по корпусам
| Параметр | Корпус | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Производительность по испаряемой воде W, кг/с | 0,204 | 0,78 | 0,496 |
| Концентрация растворов x, % | 6,5 | 8,7 | 15 |
| Температура греющих паров t Г, ºC | 143,6 | 129,78 | 110,4 |
| Температура кипения раствора t к,ºC | 133,37 | 115,19 | 64,8 |
| Полезная разность температур ∆ t п, ºC | 10,23 | 14,59 | 45,6 |
| Тепловая нагрузка Q, кВт | 488,98 | 444,72 | 1742,52 |
