Определение средней разности температур и расхода пара

Цель теплового расчета

Тепловой расчет аппарата

Целью является составление теплового баланса, определение расхода теплоносителей, истинных значений удельной тепловой нагрузки и коэффициента теплопередачи, поверхности теплообмена.

Расчет тепловых потоков проводится на основании уравнения теплового баланса, которое запишется в общем виде [1, с.26]:

SQ_прих.=SQ_расх,

где SQ_прих – количество тепла, вносимое в аппарат с теплоносителем и исходными реагентами, Вт;

SQ_расх. – количество тепла, уносимое из аппарата продуктами, идущее нанагрев аппарата и теряемое в окружающую среду, Вт.

Так как носителями тепла являются водяной пар и раствор соли, тепловую нагрузку аппарата определяют из уравнения теплового баланса по формуле:

(1)

где Д – расход пара, кг/с;

i_п – энтальпия насыщенного пара, Дж/кг;

i_к – энтальпия конденсата, Дж/кг;

η – коэффициент полезного использования тепла в аппарате, η = 96%;

G – массовый расход нагреваемого раствора, кг/с;

С – удельная теплоемкость нагреваемого раствора, Дж/(кг·⁰С);

Δt – разность начальной и конечной температур раствора, ⁰С.

В случае конденсации пара в гладкой рубашке средняя разность температур определяется по формуле [1, с 29]:

, (2)

где – температура конденсации пара;

– температура перемешиваемой жидкости на выходе из аппарата.

Так как давление греющего пара р=0,3 МПа, то по [2, с.549] t_конд=133,54⁰С, t_ж принимается как конечная температура нагреваемого раствора, t_ж=80⁰С.

Разность энтальпий пара и конденсата при одинаковой температуре равна удельной теплоте парообразования при этой же температуре:

.

По [2, с.550] при t_конд=133,54⁰С удельная теплота парообразования r=2169,26 кДж/(кг·⁰С). По [3, с.808] при t_конд=133,54⁰С удельная теплоемкость NaCl С=3854,521 Дж/(кг ⁰С).

Из (1) выразим и найдем расход пара:

кг/с.

Дата добавления: 2017-01-13