2020-01-14
167
Полезные разности температур в корпусах находим при условии равенства поверхностей нагрева корпусов по уравнению:
; (13)
Где 
-полезная разность температур n -го корпуса.
Поверхность теплопередачи выпарных аппаратов рассчитываем по уравнению:
(14) 
Уточнённый расчёт поверхности теплопередачи
Полезные разности температур, рассчитанные из условия равного перепада давления в корпусах и найденные из условия равенства поверхности нагрева в выпарных аппаратах, существенно отличаются. Поэтому необходимо заново перераспределить температуры между корпусами. За основу принимаем полезные разности температур найденные из условия равенства поверхности нагрева в выпарных аппаратах. Полученные результаты оформляем в виде таблицы 5.
Определяем тепловые нагрузки:
Расчёт коэффициентов теплопередачи по корпусам
Коэффициент теплопередачи для 1 корпуса определяем по уравнению:
где 
— Суммарное термическое сопротивление стенки и загрязнений. 
∆t1 - разность температур конденсации пара и стенки, 
.
.
Таблица 5 – Исходные данные для решения уравнений теплового баланса
| Наименование параметров | Корпус | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Количество исходного раствора Gн, кг/с | 6,944 | 5,125 | 3,228 |
| Количество вторичного пара W, кг/с | 1,819 | 1,897 | 2,07 |
| Количество упаренного раствора Gк, кг/с | 5,125 | 5,28 | 1,208 |
| Температура исходного раствора tн, ºС | 140,759 | 140.978 | 108.997 |
| Температура упаренного раствора tк, ºС | 140.978 | 108.997 | 71.431 |
| Энтальпия вторичного пара I, Дж/кг | 2740,4 | 2690,936 | 2609,7 |
| Концентрация исходного раствора, %(масс.) | 3,00 | 4,065 | 6,454 |
| Концентрация упаренного раствора, %(масс.) | 4,065 | 6,454 | 18,00 |
| Теплоёмкость исходного раствора Cн, Дж/кгК | 4,065 | 6,454 | 18,00 |
| Теплоёмкость упаренного раствора Cк, Дж/кгК | 3993 | 3894 | 3105 |
| Теплота парообразования греющего пара r, кДж/кг | 2057 | 2108,2 | 2178,4 |
Наименование параметров | Корпус | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Теплопроводность раствора λ. Вт/м·К; | 0,511 | 0,5011 | 0,5001 |
| Плотность раствора ρn,кг/м3; | 1025,6 | 1041,66 | 1127,8 |
| Теплоемкость раствора C, Дж/кг·К; | 3993 | 3894 | 3105 |
| Вязкость раствора μ, Па·с; | 0,816 | 0,706 | 0,604 |
| Поверхностное натяжение σ, Н/м; | 0,072 | 0,0723 | 0,0741 |
| Теплота парообразования rв, Дж/кг | 2108,2*103 | 2178,4*103 | 2358*103 |
| Плотность пара ρ0, кг/м3 | 2,81 | 1,516 | 0,1283 |
Таблица 6 - Физические свойства кипящих растворов NaNO3 и их паров
Найдем коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору:
Проверим правильность первого приближения:
Для второго приближения задаёмся Δt1 = 3 ºС. Тогда
Для расчётов в третьем приближении строим графическую зависимость q от Δt.
 |
Рисунок 4- Зависимость удельной нагрузки q от разности температур ∆t1.
Определяем Δt1 = 1,84 ºС.
Расхождение между тепловыми нагрузками 
не превышает 3%, расчёт коэффициентов на этом заканчиваем.
Коэффициент теплопередачи в первом корпусе:
В других корпусах: 
