Материальный баланс выпарного аппарата

Расчет однокорпусной выпарной установки

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ВЫПАРНЫХ УСТАНОВОК

Целью теплового расчета выпарных установок является определение расхода греющего пара и поверхностей теплообмена выпарных аппаратов при заданных концентрациях и расходах раствора.

Расчетная схема выпарной установки представлена на рис. 3.1.

При установившемся процессе в аппарат непрерывного действия (рис. 3.1) поступает количество G_н, кг/с, начального раствора с удельной теплоемкостью с _к и температурой t _к, равной его температуре кипения. Для обогрева аппарата подводиться D, кг/с, водяного пара с температурой насыщения t _п и энтальпией h _п, такое же количество конденсата отводится из нагревательной камеры аппарата. В результате повышения концентрации раствора от b _н, кг/кг, до b _к, кг/кг, образуется количество W, кг/с, вторичного пара с энтальпией h.

Уравнение материального баланса всего количества вещества имеет вид:

. (3.1)

Уравнение материального баланса по растворенному веществу

. (3.2)

В приведенные два уравнения входят пять величин: три величины должны быть заданы, а оставшиеся две определяются из уравнений. Обычно известны G _н, b _н и b _к, тогда, решая совместно уравнения (3.1) и (3.2), можно найти:

; (3.3)

. (3.4)

Уравнение (3.4) позволяет определить количество выпаренной воды. Если заданы G _н, W и b _н, то из уравнений (3.1) и (3.2) вычисляется конечная концентрация раствора

, (3.5)

а из уравнения (3.1) определяется G _к.

Дата добавления: 2014-01-07