> 3 [12, с.135]. Цьому тиску відповідає температура кипіння і теплота випаровування розчину [3]: t ср = 108,9 В° С; r = 2233,6 кДж/кг.
Гідростатична депресія = 108,9-105,97 = 2,93 В° С.
При атмосферному тиску і Х ДУ = 60% [6, с. 106]. <В
Концентраційна температурна депресія:
Сумарна депресія
= 14,82 +2,93 = 17,75 В° С. br/>
Температура кипіння розчину в корпусі ДК:
В
Корисна різниця температур:
В
Загальна корисна різниця температур:
В
Визначимо витрата пари, що гріє і теплове навантаження апарату:
= D ДУ (h г - h конд );
З до = 1,089 * 0,6 +4,183 (1-0,6) = 2,326 кДж/(кг * К) [6, с.109];
-0,028 * 4,183) = 0,012 кВт;
Q ДУ = 1,03 [0,055 * 3,255 (123,72 - 104,81) + 0,028 (2685,6 -
4,183 * 123,72) +0,012] = 96кВт;
В
В
Результати розрахунку теплового балансу випарного апарату і доупарівателя зведемо в таблицю 3.1.
Таблиця 3.1
Параметр
випарної апарат
доупаріватель
Продуктивність по випарює воді W,
1.585
0,028
Концентрація розчинів X,%
30
60
Тиск що гріє пара Р r , МПа
0,25
0,25
Температура гріє пара t r , В° С
130
130
Температурні втрати, В° С
6,96
17,75
Температура кипіння розчину t до , В° С
111,77
123,72
Корисна різниця температур, В° С
18,23
6,28
Теплове навантаження Q, кВт
3861
96
3.3 Розрахунок коефіцієнтів теплопередачі
3.3.1 Розрахунок коефіцієнта теплопередачі випарного апарату
Коефіцієнт теплопередачі визначимо за рівнянням адитивності термічних опорів:
В В
(3.3.1.1)
br clear=ALL>В
де, - коефіцієнти тепловіддачі від конденсується пара до стінки і від стінки до киплячого розчину;
- сумарне термічний опір.
Приймемо, що сумарне термічне опір дорівнює термічному опору стінки і накипу без урахування термічного опору забруднень зі боку пара.
Випарний апарат виконаний з нержавіючої стали 12Х18Н10Т с = 26,3 Вт/(м * К), товщина стінки 2мм. Для накипу приймемо значення 2 Вт/(м * К) і 0,4 мм;
В
Коефіцієнт тепловіддачі від конденсується пара до стінки:
(3.3.1.2)
де r - теплота конденсації, що гріє пара, Дж/кг;
,, - відповідно щільність, кг/м 3 ; теплопровідність, Вт/(мк);
в'язкість, (Па * с) конденсату при середній температурі плівки
t пл = t г нас -
де - різниця температур конденсації пари і стінки, В° С.
Розрахунок О± 1 проведемо методом послідовних наближень за [2]. Приймемо в першому наближенні = 2 В° С.
Тоді t пл = 127,43-2/2 = 126,43 В° С;
r = 2184,75 * 10 3
= 928
= 0,685
= 0,221 * 10 -3
[6, с.111]
В
Для усталеного процесу передачі тепла питома теплова навантаження:
(3.3.1.3)
де - перепад температур на стінці, В° С;
- різниця між температурою стінки з боку розчину і температурою кипіння розчину, В° С;
;
В
Розподіл температур в процесі теплопередачі від пари через стінку до киплячого розчину показано на малюнку 3.1.
В
1 - пар, 2 - конденсат, 3 - стінка, 4 - накип; 5 - киплячий розчин.
Малюнок 3.1 - Розподіл температур в процесі теплопередачі від пари до киплячого розчину через багатошарову стінку . br/>
Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до киплячого розчину для бульбашкового кипіння у вертикальних кип'ятильних трубках за умови природної циркуляції розчину:
(3.3.1.4) <...
