Расход теплоты на выпаривание

Тепловая нагрузка выпарного аппарата равна:

, (3.13)

где - расход теплоты на нагревание раствора, Вт; - расход теплоты на испарение влаги, Вт; - расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду, Вт.

Расход теплоты на нагревание раствора , определяется по формуле:

, (3.14)

где - теплоемкость разбавленного раствора, определяется по формуле:

, (3.15)

где В₁ = -3287,7, В₂ = 1136,94, В₃ = -0,81, В₄ = 6,5·10^—3, - удельная теплоемкость воды, определяется по формуле:

(3.16)

где - температура воды,

с_в = 4223,6 + 2,476 · 90,85 · lg(90,85/100) = 4214,255 Дж/кг.К

Тогда по формуле (3.15) будет равна:

с_нач = 4214,255 +(-3287,7+ 1136,94· 0,05 + (-0,81)· 90,85 + 6,5· 10^-3· 90,85²)· 0,05 = 4051,68 Дж/кг·К

Подставив в формулу (3.14) получим:

Q_нагр = 5,001 · 4051,68 · (91,65 – 90,85) = 16209,96 Вт

Расход теплоты на испарение определяется по формуле:

, (3.17)

где - энтальпия вторичного пара, при температуре t₁ = 89,7 °С.

По (/1/, табл. LVI, стр. 548) находим :

.

Теплоемкость воды по формуле (3.16) при температуре будет равна:

с_в = 4223,6 + 2,476 · 91,65 · lg(91,65/100) = 4215,01 Дж/кг.К,

тогда по формуле (3.17) находим расход теплоты на испарение:

Q_исп = 3,334 · (2662 · 10³ – 4215,01 · 91,65) = 7587165 Вт.

Расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду ,при расчете выпарных аппаратов принимают 3-5% от суммы . Таким образом, равняется:

Q_пот = (16209,96 + 7587165) · 0,05 = 380168,7 Вт.

Следовательно, количество теплоты, передаваемой от греющего пара к кипящему раствору, по формуле (3.13) равняется:

Q = 16209,96 + 7587165 + 380168,7 = 7983543,66 Вт = 7983,5 кВт.