Кількість води, яка випаровується всією установкою знаходимо по формулі, [1, ст. 66, V.15]:
Де S – маса соку яка поступає на випарювання, кг/с;
Вп, Вк – початкова і кінцева концентрація розчину
Розрахунок концентрації розчину
Розподіл концентрації розчину по корпусам установки залежить від відношення навантаження за випареною водою у кожному корпусі апарату.
Приймаємо, що продуктивність по випарюваній воді розподіляється між корпусами у відношенні, [2, Ст. 87]:
Таким чином:
,
Розраховуємо концентрації розчину у корпусах [1, Ст. 66, V.16]:
Тепер знаходимо середні концентрації розчину по корпусах:
в першому корпусі:
в другому корпусі:
Густину яблучного сока в першому корпусі, при температурі кипіння t=1050C, знаходимо за формулою:
де Т – температура кипіння розчину, 0С;
Густина яблучного соку в другому корпусі, при температурі кипіння t=910С:
Оптимальну висоту рівня рідини в трубках знаходимо за формулою [1, Ст72, V.46]:
де Нтр – висота трубок, м;
Тиск стовпа рідини рахуємо за формулою [1, Cт74, V.66]:
де ρ – густина розчину, кг/м3,
h – відстань від верхнього рівня розчину до середини гріющих труб, м;
Знаходимо h за формулою [1, Ст74, V67]^
де h1 – відстань від верхнього рівня розчину до трубної доски, м;
Hтр – висота гріющих трубок, м;
=0,023 мПа
=0,026 мПа
Тиск вторинної пари:
Pвт1=0,106 мПа; Pвт2=0,053 мПа;
Тиски яблучного соку біля середини гріючих труб – в першому корпусі:
Pср1= Pвт1+ =0,106+0,023=0,129 мПа
В другому корпусі:
Pср2= Pвт2+ =0,053+0,026=0,079 мПа
Температурні втрати внаслідок гідростатичної депресії – в першому корпусі:
мПа; мПа;
Загальні втрати внаслідок гідростатичного ефекту:
0С
Загальні втрати температур між корпусами:
0С
Втрати температури внаслідок фізико-хімічної депресії знаходимо за формулою [1, Ст87, V.62]:
0С
0С
Загальні втрати внаслідок фізико – хімічної депресії:
0С
Температурні втрати при випарювані яблучного соку
І корпус | ІІ корпус | Температури загальних втрат установки |
0С | 0С | 0С |
0С | 0С | 0С |
0С | 0С | 0С |
Корисна різниця температур для всієї установки 0С,
0С
0С
Перевіряємо результат:
0С
Температура кипіння соку біля середини гріющих труб
tcp1=tn-
в першому корпусі:
tcp1=111–12.9=98.10C
в другому корпусі:
tcp2=100–18.5=81.50C
Температура кипіння біля верхнього шару в першому корпусі:
tp1= tcp1- =98.1–2.75=95.350C
в другому корпусі:
tp2=81.5–5.75=75.750C
Температура гріючої пари у другому корпусі:
tn=94.65–1=93.650C
Тепловий розрахунок
Тепловий баланс
Q4
Q1 Q6
Q2 Q5
Q3
При тепловому розрахунку БВУ тепловий баланс складається для кожного корпусу окремо:
Q1+Q2=Q3+Q4+Q5+Q6, (10)
Q1=D×I
Q2=S×c1×t1
Q3=S×c2×t2-W×cв×t2
Q4=W×i
Q5=D×ck×tk
Q6= Qн.с
де Q1 – кількість тепла, що надходить з первинної гріючою парою, Вт; Q2-тепло, що надходить з квасним суслом, Вт; Q3 – тепло, що виходить з апарата разом з концентратом квасного сусла, Вт; Q4- – тепло, що виходить з апарата разом з вторинною парою, Вт; Q5 – тепло, що виходить з апарата з конденсатом гріючої пари, Вт; Q6 – тепло, що виходить з апарата у навколишнє середовище, Вт.
Дата: 2019-12-10, просмотров: 279.