Учебное пособие: Тепловые и массообменные процессы

₁ - концентрация исходного и упаренного раствора после корпуса 1, % масс.

Количество воды, выпариваемое во втором корпусе

,

где - количество раствора, поступающего из первого во второй корпус, кг/с;

- конечная концентрация раствора во втором корпусе, % масс.

Общее количество выпариваемой воды

3.2 Тепловой баланс установки по корпусам

Расход тепла на выпаривание в первом корпусе

Количество тепла, затраченное на нагрев исходного раствора от начальной температуры t_H до температуры кипения t_{K 1} определяется по уравнению

,

где C_H – удельная теплоемкость исходного раствора, Дж/кг К.

Количество тепла, которое необходимо затратить на выпаривание воды в первом корпусе

,

где – удельная теплота парообразования при давлении в корпусе 1, Дж/кг.

Расход тепла на выпаривание во втором корпусе

Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении выпариваемого раствора от температуры кипения в первом корпусе t_{K 1} до температуры кипения t_{K 2} во втором корпусе определяется по формуле

,

где С_К1 - удельная теплоемкость раствора, поступающего из первого во второй корпус, Дж/кг К.

Количество тепла, затраченное на испарение воды во втором корпусе

,

где - удельная теплота парообразования при давлении во втором корпусе, Дж/кг.

Потери тепла в окружающую среду первым и вторым корпусом установки можно определить по уравнениям

,

где a₁ , a₂ – суммарные коэффициенты теплоотдачи от стенки аппарата к воздуху, Вт/м² К;

F_{H 1} , F_{H 2} – наружная поверхность выпарных аппаратов (F_{H 1} = F_{H 2} =1.92 м² );

t_возд ., t_ст1, t_ст2 – температура воздуха и стенок аппаратов, ^о С.

Суммарные коэффициенты теплоотдачи конвекцией и излучением от стенки аппарата к воздуху вычисляются по формуле