По Pгр = 4,5 ата 4,4 бар находим по таблице насыщенных паров [3, таблица 2] находим T1 = 147,1 ˚C.
Г(1-2) примерно от 1 до 3 ˚C. Принимаем Г(1-2) = 1,7 ˚C.
(˚С)
Распределяем произвольно по корпусам:
1 = 40 ˚C;
2 = 40 ˚C.
Таблица первого приближения
Символ | I приближение | |||
Предварительный вариант | Окончательный вариант | |||
I корпус | II корпус | I корпус | II корпус | |
T | 147,1 | 104 | 143,9 | |
| 40 | 40 | ||
t | 107,1 | 64 | 64 | |
| 1,4 | 5,3 | 5,3 | |
| 101,7 | 58,7 | 58,7 | |
Г | 1,7 | 1,7 | ||
a% | 17,3 | 55 | 17,3 | 55 |
Pгр | 4,4 | 0,239 | 4,5 | |
P | 1,29 | 0,188 | 0,188 | |
h | 2742 | 2616 | 2742 | |
i | 2713 | 2607 | 2607 |
t – температура кипения раствора. t = T –
– температура вторичного пара = t -
P – давление внутри корпуса (по таблице свойств воды и пара на линии насыщения при t)
по таблице сухого насыщенного пара;-\
5. Уточнение значений Wi (W1, W2)
Составим тепловой баланс по второму корпусу:
Теплоемкость исходного раствора Co = 3,94 кДж/кг×град [1]
Теплоемкость конденсата Cк = 4,23 кДж/кг×град [5]
|
|
Теплоемкость растворителя Cр = 4,20 кДж/кг×град [5]
= 1,384 [кг/с]
Подготовка к расчету поверхности теплообмена
А – множитель в выражени для коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к поверхности нагрева;
B – множитель в выражении для коэффициента теплоотдачи от поверхности нагрева к кипящему раствору.
а) Расчет AI и AII.
. Принимаем Kор = 1100 Вт/м2×K. [м2]
С = 0,943 [5, стр. 149]
A0I = 13,0×103, A0II = 12,2×103 [5, стр 138]
По справочнику находим для F = 82 м2 высоту выпарного аппарата H = 3,5 м. [6, стр. 416].
б) Расчет BоI и BоII.
(бар) | |
(бар) |
Для выпарного аппарата выбираем материал Х-28 хлористая сталь,
4,25 ккал(м·град·ч) 4,94 Втм×К. = 2 мм = 0,002 м
Расчет комплексов для расчетного уравнения
Корпус | ||||||
I | 386,3 | 2813 | 1402 | 51562 | 37,22 | 43,54 |
II | 336,6 | 2341 | 1146 | 153146 | 53,50 | 81,78 |
| — | 5154 | 2548 | — | 90,72 | 123,61 |
ст1 = ст2, ст1 = ст2.
Определение поверхности теплообмена F
Используя в программе Microsoft ® Excel 97 функцию поиска определенного результата для ячейки с помощью подбора значения другой ячейки, находим F для = 80 ˚С.
F, м2 | F4/3 | F1/3 | ||||
66,348 | 268,598 | 19,190 | 38,401 | 4,048 | 22,410 | 80,000 |
Уточнение 1 и 2
Fрасч = 48,74 м2;
1 = 54,747 ˚C
2 = 25,254 ˚C
1+2 = 54,747 + 25,254 = 80,000 ˚C
невязка отсутсвует.
Уточненный конечный вариант таблицы
Символ | II приближение | |||
Предварительный вариант | Окончательный вариант | |||
I корпус | II корпус | I корпус | II корпус | |
T | 147,1 | 104 | 147,1 | 103,2 |
| 40 | 40 | 40,8 | 39,2 |
t | 107,1 | 64 | 106,3 | 64 |
| 1,4 | 5,3 | 1,4 | 5,3 |
| 101,7 | 58,7 | 104,9 | 58,7 |
Г | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 |
a% | 17,3 | 55 | 17,3 | 55 |
Pгр | 4,4 | 0,24 | 4,5 | 1,13 |
P | 1,29 | 0,188 | 1,2 | 0,188 |
h | 2742 | 2616 | 2742 | 2659 |
i | 2713 | 2607 | 2684 | 2607 |
|
|
P1 - по (по таблице насыщенных паров)
P11 гр - по T из таблицы
t – температура кипения раствора. t = T –
– температура вторичного пара = t -
P – давление внутри корпуса (по таблице свойств воды и пара на линии насыщения при t)
по таблице сухого насыщенного пара;-\1,1,1267 1,1668
8. Новая проверка Wi и Qi
а)
= 1,376 [кг/с]
б)
9. Сопоставление значений QI и QII и Q’I и Q’II
Расхождение менше 5% найденные значения тепловых нагрузок Q1 = 3462 кВт, Q2 = 1260 кВт, потоков W1 = 1,384 кг/с, W2 = 1,346 кг/с, Q1 = 3462 кВт, Q2 = 1260 кВт., поверхности F = 50 м2 и параметров процесса (см. табл.) принимаем как окончательные.