Курсовая работа: Расчет установки для выпаривания водного раствора нитрата кальция

с_н =3693 Дж/( кг×К); [7]

t_бк – температура вторичного пара в конденсаторе, К, при Р_бк = 30000 Па t_бк = 68,7; [7]

t_н – температура исходного раствора, Дж/( кг×К);

t_н = 298 К = 25 ( по условию)

Q_о = 3×2336000+4×3693×(68,7 – 25) = 7653500 Вт,

F_о = = 255 м² .

Поверхность теплопередачи берем с запасом до величины F, так как не учитывались потери тепла и температура кипения раствора больше за t_бк , а действительный расход тепла больше за Q_о . Следовательно, F_о принимаем равной 315 м² .

2.1.3 Расчет температуры кипения

Температуру кипения t_к , К определяем следующим образом:

t_к =t_бк +∆'+∆''+∆''' (5)

где ∆' -физико-химическая депрессия, К;

∆''- гидростатическая депрессия, К;

∆'''- гидравлическая депрессия, К.

Величину ∆''' принимаем равной 1,5 К, а величина ∆'' для выпарных аппаратов с вынесенной зоной кипения с естественной циркуляцией не рассчитывается.

Находим величину температуры вторичного пара t_w , К в выпарном аппарате:

t_w = t_бк +∆''' (6)

t_w =68,7 + 1,5 = 70,2

По величине t_w определяем давление в выпарном аппарате над кипящим раствором P_w = 31770 Па

Физико-химическую депрессию рассчитываем по формуле Тищенко:

, (7)

где ∆'_атм – температурная депрессия при атмосферном давлении, К;

t = t_W для аппаратов с вынесенной зоной кипения, К;

r_w –относительная теплота парообразования при температуре t,К, Дж/кг;

r_w = 2333000 Дж/кг;

а) для упаренного раствора

∆'_атм =1,38 [6]

Определяем t_н :

t_н = 68,7 + 1,1 + 1,5 = 71,3

для исходного раствора определяем следующим образом: