Курсовая работа: Конструирование выпарной установки
, (14)
Определяем теплоёмкость раствора во втором корпусе c2 , кДж/кг0 С
, (15)
.
По справочным данным /1, с.152/ на основании концентрации раствора на выходе из первого корпуса и концентрации раствора на выходе из второго корпуса определяем физико-химическую температурную депрессию при атмосферном давлении, а затем по формуле Тищенко делаем пересчёт.По таблицам воды и водяного пара по давлению Р1 и Р2 в первом и втором корпусе определяем температуру вторичного пара, которая в дальнейшем нужна для определения температуры кипения раствора.
Гидростатическую депрессию ∆2 принимаем равной 1, для первого и второго корпуса.Гидравлическую депрессию ∆3 принимаем: для первого корпуса ∆3 = 1; для второго корпуса ∆3 = 0,5.
Результаты сводим в таблицу 1.
Таблица 1 Физико-химическая температурная депрессия споправкой на давление.
| Род депрессии | Корпус I | Корпус II |
| Физико-химическая ∆1 | 0,708 | 1,74 |
| Гидростатическая ∆2 | 1 | 1 |
| Род депрессии | Корпус I | Корпус II |
| Гидравлическая ∆3 | 1 | 0,5 |
| Суммарная ∑∆ | 2,708 | 3,24 |
Составляем таблицу 2 для записи давлений, температур, энтальпий и скрытой теплоты парообразования для греющего и вторичного пара, для первого и второго корпуса.
Таблица 2 Параметры пара
| Р, МПа | tн , 0 С | h, кДж/кг | r, кДж/кг |
| Рн = 0,5 | 143,62 | 2738,5 | 2133,8 |
| Р1 = 2,15 | 122,53 | 2710,25 | 2195,8 |
| Р2 = 0,3 | 69,12 | 2625,3 | 2336 |
Определяем полную разность температур в установке ∆t’ , 0 С
∆t’ = tn - Ө2 . (16)
где tn – температура греющего пара, 0 С;
Ө2 – температура во втором корпусе при давлении Р2 , 0 С.
∆t’ = 143,62 – 69,2 = 74,5.
Согласно заданию, оба корпуса должны иметь одинаковые поверхности нагрева, в соответствии с этим полезная разность температур распределяется между корпусами прямо пропорционально их тепловым нагрузкам и обратно пропорционально коэффициенту теплопередачи, т.е.
. (17)
где ∆t1 и ∆t2 – полезные разности температур по корпусам, 0 С;К1 и К2 – коэффициенты теплопередачи;Q1 и Q2 – тепловые нагрузки по корпусам;
Тепловые нагрузки корпусов могут быть приняты пропорциональными количествам выпариваемой в них воды с поправкой в дальнейшем на явление самоиспарения и увеличение скрытой теплоты парообразования во втором корпусе.
.(18)
Отношение коэффициентов теплопередачи по корпусам принимаем предварительно на основании справочной литературы, К1 /К2 = 2.
В результате получаем систему уравнений
(19)
где ∆t – полезная разность температур, равная полной разности температур минус суммарная депрессия для первого и второго корпуса, 0 С
∆t = ∆t’ – ∑∆, (20)
∆t = 74,5 – 5,948 = 68,552.
На основании полученных результатов и данных, взятых из таблиц водяного пара, составляем температур и энтальпий пара и жидкости.