залежить від співвідношення навантажень по випарює воді в кожному апараті. У першому наближенні на підставі практичних даних приймають, що продуктивність по випарює воді розподіляється між корпусами відповідно до співвідношення.
1: w2: w3=1,0: 1,05: 1,1
Тоді
w1=1,0W/(1,0 + 1,05 + 1,1)=1,0W/3,15
w2=1,05W/(1,0 + 1,05 + 1,1)=1,05W/3,15
w3=1,1W/(1,0 + 1,05 + 1,1)=1,1W/3,15
Отримуємо:
w1=1,0? 3,49/3,15=1,11 кг/с
w2=1,05? 3,49/3,15=1,16 кг/с
w3=1,1? 3,49/3,15=1,22 кг/с
Далі розраховуємо концентрації розчинів в корпусах:
=GH? xH/(GH-w1)=GH? xH/(GH-w1-w2)=GH? xH/(GH-w1-w2-w3)
Пдставів, знаходимо:
x1=4? 0,032/(4-1,11)=4,4%
x2=4? 0,032/(4 - 1,11-1,16)=7,4%
x3=4? 0,032/(4-1,11-1,16-1,22)=25%
Концентрація розчину в останньому корпусі x3 відповідає заданій концентрації упаренного розчину xk.
. 1.3 Температури кипіння розчинів
Загальний перепад тисків в установці дорівнює:
? PОБ=PГ1 - РБК=0,5-0,01=0,49 МПа
У першому наближенні загальний перепад тисків розподіляють між корпусами порівну. Тоді тиску гріючих парів в корпусах рівні:
РГ1=0,49 МПа
Рг2=РГ1 -? РОБ/3
РГ3=Рг2 -? РОБ/3
Підставивши, отримаємо:
Рг2=0,49- 0,49/3=0,33 МПа
РГ3=0,33 - 0,49/3=0,17 МПа
Тиск в барометричний конденсаторі:
РБК=РГ3-? РОБ/3
РБК=0,17 - 0,49/3=0,01 МПа
що відповідає заданому значенню РБК.
Таблиця 3.1 -характеристики по тискам парів їх температури і ентальпії
P, МПаt, ° CI, кДж/кгРГ1=0,49tГ1=150,2IГ1=2752РГ2=0,33tГ2=135,9IГ2=2735РГ3=0,17tГ3=114,5IГ3=2706РБК=0 , 01tБК=47,3IБК=2 581
При визначенні температури кипіння розчинів в апаратах виходять з наступних припущень. Розподіл концентрацій розчину в випарної апараті з інтенсивною циркуляцією практично відповідає моделі ідеального перемішування. Тому концентрацію киплячого розчину приймають рівною кінцевою в даному корпусі і, отже, температуру кипіння розчину визначають при кінцевій концентрації.
Зміна температури кипіння по висоті кіпятільних труб відбувається внаслідок зміни гідростатичного тиску стовпа рідини. Температуру кипіння розчину в корпусі приймають відповідній температурі кипіння в середньому шарі рідини. Таким чином, температура кипіння розчину в корпусі відрізняється від температури гріючої пари в подальшому корпусі на суму температурних втрат від температурної (? Laquo;), гідростатичної (? Raquo; ) і гідродинамічної (? Raquo; ) депресій (? ? =? +? +? ).
Гідродинамічна депресія обумовлена ??втратою тиску пари на подолання гідравлічних опорів трубопроводів при переході з корпуса в корпус. Зазвичай в розрахунках приймають? Laquo; =1,0-1,5 град на корпус. Приймемо для кожного корпусу? Laquo; =1 град. Тоді температури вторинних парів в корпусах (в ° С) рівні:
ВП1=tГ2 +? 1 '
tВП2=tГ3 +? 2 '
tВП3=TБк +? 3 '
Підставивши, отримаємо:
tВП1=135,9+ 1=136,9 ° С
tВП2=114,5+ 1=115,5 ° С
tВП3=47,3+ 1=48,3 ° С
Сума гідродинамічних депресій:
?? =? 1 +? 2 +? 3
?? ' =3 ° C
За температурам вторинних парів визначимо їх тиску. Вони рівні сответственно в (Па) табл 3.2:
Таблиця 3.2 - Тиску вторинних парів
P, МПаt, ° Cr, кДж/кгPВП1=0,323tВП1=135,4r ВП2=2163РВП2=0,174tВП2=115,5r ВП2=2221РВП3=0,012tВП3=48,3r ВП3=2 395
Гідростатична депресія обумовлена ??різницею тисків в середньому шарі киплячого розчину і на його поверхні. Тиск в середньому шарі киплячого розчину Pср кожного корпусу визначається по рівнянню.
РСР=РВП + ?? g? H? (1?)/2
де H - висота кіпятільних труб в апараті, м;
p - щільність киплячого розчину, кг/м3;
?- Програмний (об'ємна частка пара в киплячому розчині), м3/м3.
Для вибору значення H необхідно орієнтовно оцінити поверхню теплопередачі випарного апарату Fор. При кипінні водних розчинів можна прийняти питому теплову навантаження апаратів з природною циркуляцією q=20000-50000Вт/м2, ап...
