|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Тепловіддача випарних апаратів
Рівняння теплового балансу випарного апарата виражається наступним рівнянням: , де D - паропродуктивність, кг/ч; ηп – коефіцієнт, що враховує втрати тепла в навколишнє середовище; iп, iк – ентальпії пари й конденсату, Кдж/кг; Gp – витрата розчину, кг/с; Сp – теплоємність розчину, Кдж/кгк; Tр, tр початкова й кінцева температура розчину, °С. Поверхня нагрівання випарного апарата визначають із рівняння теплопередачі: α1 - коефіцієнт тепловіддачі від конденсату до внутрішніх стінок трубок; α2 - коефіцієнт тепловіддачі до киплячого розчину; α - визначається в залежності типу й конструкції випарного апарата: 1) При кипінні зі штучною циркуляцією при тепловому навантаженні q=30-46кВт/м2 α приблизно можна розрахувати використовуючи рівняння подоби змушеного конвективного теплообміну без зміни агрегатного стану розчину: , де критерій Прандтля, у якому значення фізичних констант беруться при температурі стінки, t°. εе – виправлення, що враховує відношення довжини трубки до її діаметра d. 2) При природній циркуляції розчину використають рівняння подоби для пузирчатого кипіння: Де К - число Якоба, і його значення визначається в такий спосіб: коефіцієнт теплопровідності й щільність рідини (розчину); щільність пари кг/м3 ; щільність пари при Р=9,8кПа; кг/м3 . С- теплоємність розчину, кдж/кгк μ – динамічна в'язкість розчину, Нс/ м2; σ - поверхневий натяг рідини, н/м; r - теплота паротворення, Дж/кг; q – щільність теплового потоку, Вт/м2 w - добуток середнього діаметра пухирців, що виникають при кипінні, на число пухирців, які утворяться в одиницю часу, м/с. ; ці формули використаються при q=9-150 квт/м2 і Ратм =0,1-72атм 3 .2 Класифікація випарних апаратів й установок, їх застосування 1.За принципом роботи випарні установки діляться на періодичні й безперервного діючі. У періодично діючу рідину подається в апарат, випарюється до необхідної більше високої концентрації, потім упарений розчин віддаляється з апарата. Порожній апарат знову наповнюється неконцентрованим розчином. Періодичне випарювання застосовується при невеликій продуктивності установки або коли згущена рідина не піддається відкачці насосом або в тих випадках, коли потрібно випарити весь розчинник. В апаратах безперервної дії неконцентрований розчин безупинно подається в апарат, а упарений (міцний) розчин безупинно приділяється з нього. У порівнянні з періодично діючими, апарати безперервної дії більше економічні в тепловому відношенні, тому що в них відсутні втрати, які пов'язані з витратою тепла на періодичний розігрів апарата. У більшості випадків апарати безперервної дії компонуються в так називані багатокорпусні випарні установки, у яких розчин, що випарюється, послідовно проходить через ряд окремих апаратів. У кожному, послідовному апарату встановлюється більша концентрація розчину, чим у попередньому. 2. По тиску усередині апарата розрізняють випарні апарати, що працюють при надлишковому, атмосферному тиску й вакуумі. Вакуум застосовують у наступних випадках: а) коли розчин під впливом високої температури розкладається, змінює кольори, захід (цукор, молоко). б) коли розчин при атмосферному тиску має високу температуру кипіння; тобто має велику фізико-хімічну температурну депресію й вимагає високих параметрів пари, що гріє (розчин аміачної селітри, їдкого калію); в) коли, що гріє теплоносій, має низьку температуру й, отже, потрібно знижувати температур кипіння розчину; г) для збільшення розташовуваного температурного періоду в багатокорпусній установці. 3. По теплоносії, що гріє, найбільше застосування відведене випарним установкам з паровим обігрівом; з обігрівом високотемпературними теплоносіями (гарячим маслом) - застосовують тільки в періодично діючих апаратах, невеликій продуктивності й потребуючій високій температурі обігріву; з обігрівом топковими газами (при концентруванні розчинів у розпиленому стані, тобто практично, властивим розчинам); з електрообігріванням методами електричного опору або індукційних струмів (застосовують тільки в лабораторних випарних апаратах). Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |