АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Тепловіддача випарних апаратів

Читайте также:
  1. Вибирання гідроапаратів
  2. Класифікація електричних апаратів
  3. Конструкція випарних апаратів
  4. Основні вимоги до електричних апаратів
  5. Принципові схемі багатокорпусних випарних установок безперервної дії
  6. ТА ЗВУКОСПРИЙМАЛЬНОГО 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).


1 | 2 | 3 | 4 |

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.)