Полезная разность температур

Общая полезная разность температур равна.

?Дt_п = Дt_п1 + Дt_п2 + Дt_п3.

Полезные разности температур по корпусам равны:

Дt_п1 = t_г1 — t_к1 = 161,15 — 156,41 = 4,74 ^оС;

Дt_п2 = t_г2 — t_к2 = 136,02 -130,85= 5,17 ^оС;

Дt_п3 = t_г3 — t_к3 = 123,06 -85,43= 37,63 ^оС.

Тогда общая полезная разность температур

?Дt_п = 4,74+5,17+37,63=47,54 ^оС.

Проверим общую полезную разницу температур:

?Дt_п = t_г1 — t_бк — (?Д' + ?Д'' + ?Д''') = 161,15 — 53,88 — (31,34+25,39+3) = 47,54 ^оС.

Определение тепловых нагрузок

Расход греющего пара в 1-й корпус, производительность каждого корпуса по выпаренной воде и тепловые нагрузки по корпусам определяются путём совместного решения уравнений тепловых балансов по корпусам и уравнения баланса по воде для всей установки:

(5).

(6).

(7).

(8).

где 1,03 — коэффициент, учитывающий 3% потерь тепла в окружающую среду; с₁, с₂ — теплоёмкости растворов соответственно в первом и во втором корпусах, кДж/(кг· К)[4]; Q_1конц, Q_2конц, Q_3конц, — теплоты концентрирования по корпусам, кВт; t_н — температура кипения исходного раствора при давлении в 1-м корпусе; t_н = t_вп1 + Д`<sub>н</sub> = 137,02 + 1,0 = 138,02 <sup>о</sup>С (где Д`_н — температурная депрессия для исходного раствора); принимаем, что I_вп1? I_г2; I_вп2? I_г3; I_вп3? I_бк;

Анализ зависимостей теплоты концентрирования от концентрации и температуры показал, что она наибольшая для третьего корпуса. Поскольку Q_3конц составляет меньше 3% от Q_3ор, в уравнениях тепловых балансов по корпусам пренебрегаем величиной Q_конц.

Получим систему уравнений:

Решение этой системы уравнений даёт следующие результаты:

D = 2,31 кг/с; w₁ = 1,94 кг/с; w₂ = 2,15 кг/с; w₃ = 2,37 кг/с.

Q₁ = 4797 кВт; Q₂ = 4119 кВт; Q₃ = 4701 кВт Таблица 3 — Результаты расчетов.

Наибольшее отклонение вычисленных нагрузок по испаряемой воде в каждом корпусе от предварительно принятых (w₁=1,96; w₂=2,15; w₃=2,35) не превышает 3%, поэтому не будем пересчитывать концентрации и температуры кипения растворов по корпусам.