МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ОДНОКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ
| Пусть | G - | количество раствора, загруженного в выпарной аппарат, кг |
| a - | начальная концентрация раствора, % |
| в - | конечная концентрация сгущенного раствора, % |
| W - | конечная выпаренного растворителя, кг |
Количество сухого вещества
Откуда количество испарившейся влаги
Зная количество раствора, поступающего в выпарной аппарат, начальную концентрацию сухих веществ «а» и задаваясь величиной конечной концентрации «в», из материального баланса процесса выпаривания можно определить количество испарившейся влаги.
Величину необходимо знать для расчета производительности конденсатора, который устанавливают с выпарным аппаратом и для ориентировочного определения расхода греющего пара на выпаривание.
Приближенно считают, что на образование 1 кг вторичного пара расходуется 1,1 – 1,2 кг греющего пара.
ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС
| Q1 – тепло, входящее в аппарат с раствором (Дж)
- с греющим паром
Тепло, входящее из аппарата со сгущенным раствором
- с вторичным паром
|
| - с конденсатором греющего пара
- с потерями тепла в окружающую среду | |
Расход греющего пара на выпаривание раствора составит:
(3.27)
| где: | х – коэффициент потерь; |
сн – теплоемкость раствора до выпаривания,  ;
| |
с2 – теплоемкость раствора после выпаривания,  ;
| |
| tн – температура раствора до выпаривания; | |
| t2 – температура раствора после выпаривания; | |
i1 – энтальпия греющего пара,  ;
| |
| i2 – энтальпия вторичного пара, ;
| |
| iк – энтальпия конденсатора, .
|
|
|
|
Таким образом затраты тепла Q общ. на выпаривание раствора складываются из:
1. Тепла, израсходованного для нагревания раствора до точки кипения
2. Тепла, истраченного на испарение определенного количества жидкости при t кип. р-ра = const
3. Потерь тепла в окружающую среду Q п
откуда 
Расход греющего пара на выпаривание:
ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА ВЫПАРНОГО АППАРАТА
Она представляет собой стенки кипятильных трубок, по одну сторону которых находится греющий пар, а по другую выпариваемый раствор. Величину поверхности нагрева рассчитывают из основного уравнения теплопередачи:
| откуда | F | – поверхность нагрева выпарного аппарата,  ;
|
| t кд | – температура конденсата; | |
| Δtср | – средняя разность температур греющего пара и кипящего раствора | |
| K | – коэффициент теплопередачи от пара к кипящему раствору, 
| |
| τ | – время выпаривания, сек. |
При теплообмене между конденсирующимся паром и кипящим раствором, коэффициент теплопередачи в выпарных аппаратах составляет 230-7000 
.
|
|
|
Разность между температурой греющего пара и точкой кипения раствора в выпарном аппарате называется полезной разностью температур.
(3.28)
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 5192; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!