Курсовая работа: Выпарной аппарат с вынесенной греющей камерой

Тепловой расчет выполняется на основе закона сохранения энергии, согласно которому приход теплоты должен быть равен ее расходу.

Уравнение теплового баланса выпарного аппарата

Q + G_н ·C_н ·t_н = G_к ·C_к ·t_к + W·i_вт + Q_пот (5)

где Q – расход теплоты на выпаривание, Вт;

C_н , C_к – удельная теплоемкость начального (исходного) и конечного (упаренного) раствора, Дж/(кг·К);

t_н , t_к – температура начального раствора на входе в аппарат и конечного раствора на выходе его из аппарата, ^о С;

i_вт – удельная энтальпия вторичного пара на выходе из аппарата, Дж/кг;

Q_пот – расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду, Вт.

Из уравнения теплового баланса находится расход теплоты на выпаривание, которое поступает с греющим паром.

Расход теплоты на нагревание раствора до температуры кипения:

Расход теплоты на испарение воды:

где С_в – удельная теплоемкость воды при t_к , Дж/(кг·К);

По условию раствор в аппарат поступает при температуре кипения, следовательно Q_нагр = 0

Расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду принимают в размере 3-5% от суммы (Q_нагр + Q_исп )

т.к. Q_нагр = 0, то принимаем

Q_пот = 0,3*Q_исп и тогда

Определяем температуру вторичного пара в барометрическом конденсаторе. Определяется как температура насыщения при давлении в барометрическом конденсаторе.

При р_б.к. = 0,18 t_o = 57,26

59,7-2,44=57,26

Определяем температуру вторичного пара в сепараторе выпарного аппарата

где t₁ – температура вторичного пара в сепараторе,;