Температурний режим роботи випарної установки

Температурний режим роботи однокорпусної випарної установки полягає у визначенні і розрахунку теплових втрат через температурну і гідростатичну депресією, знаходженні корисної різниці температур і поверхні нагрівання.

Температурна депресія, що виражає підвищення температури кипіння розчину в порівнянні з температурою кипіння чистого розчинника (води) при тім же тиску

Dg = t_к.р. – t_в,

де t_к.р., t_в – температура кипіння відповідно розчину і води,°С.

Температуру кипіння розчинів можна розраховувати різними способами.

Якщо відомі дві температури (t₁, t₂) якoго-небудь розчину при відповідних тисках (Р₁, Р₂) можна використовувати рівняння

= К_п,

де , – тиск насиченої пари двох рідин при температурі t₁, MПа;

, – тиск насиченої пари двох рідин при температурі t₂, МПа;

К_п – постійна.

Температуру кипіння розчину можна знайти також за правилом Дюринга:

= К_п,

де - температура кипіння розчину при тисках відповідно P₁ і P₂;

- температура кипіння води або іншої еталонної рідини.

Як вказувалося, температура кипіння розчину у випарному апараті змінюється по висоті гріючих труб. Середня температура кипіння визначається на середині висоти гріючих труб з урахуванням гідростатичного тиску.

Гідростатична депресія залежить від висоти рівня розчину, яка визначається по водомірному склу, і від щільності розчину. Оптимальна висота рівня розчину при випарюванні, м:

Н_опт = [0,26 + 0,0014(r_р – r_в)] Н_тр,

де r_р, r_в – щільність розчину кінцевої концентрації і води при температурах кипіння відповідно, кг/м³;

Н_тр – робоча висота труби, м.

При відсутності даних про температури кипіння розчину й води можна прийняти

(r_р – r_в) t_кип» (r_р – r_в)t=20°C,

Гідростатична депресія

Dr = t_cp – t_вт,

де t_cp – температура кипіння води при тиску

Р_ср = Р_вп + (1 – e),