Трехкорпусная вакуум-выпарная установка (стр. 3 из 6)

1) Расход греющего пара определяем из уравнения теплового баланса

которое может быть записано для каждого корпуса в следующем виде:

Потери тепла в окружающую среду принимаем равными 3% от тепла греющего пара, т.е. А=1.03.Энтальпию вторичного пара

находим из таблицы LVII [2] по давлению вторичного пара .

Начальную теплоемкость раствора

определяем по концентрации при температуре раствора , которую принимаем равной температуре .

Энтальпии греющего пара

и энтальпии конденсата определяем из таблицы LVI [2] по температурам .

Теплоемкость раствора

находим по табличным данным при соответствующих концентрациях и температурах .

Теплоту изменения концентрации (дегидротации)

– по концентрациям раствора в корпусах.

где

–интегральные теплоты растворения при конечной и начальной концентрациях раствора в соответствующем корпусе.

При подстановке найденных величин в уравнения для получаем:

Учитывая, что

и решая систему уравнений, определяем

а затем конечную концентрацию раствора по корпусам

2) Тепловая нагрузка аппаратов

Таблица 5

№	Наименование	Обозначения	Корпус
			I	II	III
1	Расход греющего пара, кг/ч	D	2415	2298	2511
2	Расход выпаренной воды, кг/ч	W	2298	2511	2691
3	Конечная концентрация раствора, мас.дол.,%		12.98	19.26	40
4	Тепловая нагрузка аппаратов, кВт	Q	1417	1379	1558
5	Энтальпия греющего пара, кДж/кг		2763.5	2735	2697
6	Энтальпия конденсата греющего пара, кДж/кг		651.4	574.2	463.1
7	Энтальпия вторичного пара, кДж/кг		2736	2700	2615
8	Теплоемкость кипящего раствора,		3.854	3.720	3.641
9	Теплоемкость исходного раствора,		3.892
10	Теплота изменения концентрации, кДж/кг		33.52	71.23	272.35

Подпрограмма 6

В этой подпрограмме рассчитываются коэффициенты теплоотдачи, удельные тепловые нагрузки и коэффициенты теплопередачи.

Коэффициент теплопередачи

где

–коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к внешней стенке трубки;

–суммарное термическое сопротивление стенки трубки и накипи; –коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки трубки к кипящему раствору.

В качестве материала греющих трубок выбираем сталь 20 .Ее коэффициент теплопроводности

.

Толщину накипи принимаем

, а ее коэффициент теплопроводности .

Коэффициент теплоотдачи

рассчитываем по формуле

Значения коэффициента

для конденсата пара в зависимости от температуры конденсации пара находим по таблице 6 [3,253].

1) Коэффициент

для 1-го корпуса рассчитываем методом последовательных приближений, принимая разность значений температур конденсации пара и стенки .

1 приближение:

Удельная тепловая нагрузка аппарата (удельный тепловой по-ток) для установившегося процесса теплопередачи может быть рассчитана по формуле

Определим

находим перепад температур стенки греющей трубки

а затем разность между температурами стенки трубки и кипящего раствора

Далее определяем коэффициент теплоотдачи

от стенки грею-щей трубки к кипящему раствору

Физические свойства кипящих растворов NaOH и их паров:

Находим

и сравниваем тепловые потоки

и

Так как

, то задаем новое значение и повторяем вы-шеуказанные расчеты.