м теплопередачі, м 2 :
, (1)
де Q - теплове навантаження, кВт;
К - коефіцієнт теплопередачі, Вт/м2? К;
? tп - загальна корисна різниця температур, Вє С.
Для визначення теплових навантажень Q, коефіцієнтів теплопередачі К і корисних різниць температур? tп необхідно знати розподіл упарюємо води, концентрацій розчинів та їх температур кипіння по корпусах. Ці величини знаходять методом послідовних наближень. p> Перше наближення при розрахунку.
Продуктивність установки по випарює воді визначають з рівняння матеріального балансу:
, (2)
де G н - витрата упарюємо розчину, Кг/с;
x н - початкова концентрація розчину,% (мас.);
x до - кінцева концентрація розчину,% (мас.).
Підставляючи значення, отримаємо:
В
2. Розрахунок концентрацій упарюємо розчину
За практичним даним можна прийняти, що продуктивність апаратів по випареної воді у разі схеми протитоку підпорядковується співвідношенню:
В
Тоді продуктивність апарату першого ступеня визначиться за формулою
(3)
Підставляючи значення, отримаємо
В
а другого ступеня - за формулою
(4)
,
Концентрація розчину по корпусах:
Для першого корпусу
(5)
В
Для другого корпусу
(6)
В
3. Визначення температур кипіння розчинів
Загальний перепад тисків в установці дорівнює, МПа:
(7)
де - тиск пари, що гріє в першому корпусі, МПа;
- тиск пари, що гріє в барометричний конденсаторі, МПа. br/>В
У першому наближенні загальний перепад тисків розподіляють між корпусами порівну. Тоді тиску гріючих парів в корпусах (в МПа) рівні:
(8)
В
Тиск пари в барометричний конденсаторі становить
(9)
В
Температури і ентальпії гріючої пари на вході в корпуси, визначені за h, s - діаграмі наведені в таблиці 1
Таблиця 1 Ентальпія і температура гр. пари на вході в корпуси установки
ПараметрКорпус 1корпус 2Барометр. конденсаторДавленіе P г , МПа3, 631,850,063 Питома ентальпія h , кДж/кг280227972655Температура t , Вє C 25020887
Температура вторинної пари в 1-му корпусі визначається з урахуванням гідравлічної депресії за формулою:
(10)
,
а в другому корпусі ...