Распределение суммарной полезной разности температур при условии равенства поверхностей нагрева корпусов
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Такой принцип распределения  по корпусам позволяет использовать одинаковые по размерам аппараты установки и обеспечить их взаимозаменяемость.

Из уравнения теплопередачи можно записать:

 

;

;                                        (5.65)

 

………………..

.

По условию . Тогда общая полезная разность температур выпарной установки

               (5.66)

или .                                   (5.67)

Откуда

.                                                   (5.68)

Подставляя полученное значение  в выражения (5.65) находим:

 

;

;                                    (5.69)

……………………..

,

где .

Можно определить  при условии минимальной суммарной поверхности нагрева корпусов. При распределении по этому принципу получают неодинаковые поверхности нагрева корпусов, что удорожает изготовление и эксплуатацию выпарной установки. Поэтому этот метод распределения  целесообразен, например, при необходимости изготавливать выпарные аппараты из дефицитных дорогостоящих коррозионностойких материалов.

 

Выбор числа корпусов

С увеличением числа корпусов многокорпусной установки снижается расход греющего пара на каждый килограмм выпариваемой воды. Из практических данных следует, что при переходе от однокорпусной установки к двухкорпусной экономия греющего пара составляет примерно 50%; при переходе от четырехкорпусной к пятикорпусной установке эта экономия уменьшается до 10% и становится еще меньше при дальнейшем возрастании числа корпусов.

Таблица 5.1

Число корпусов 1 2 3 4 5
Удельный расход греющего пара 1,1 0,57 0,4 0,3 0,27

 

Основной причиной, определяющей предел числа корпусов выпарной установки, является возрастание температурных потерь с увеличением числа корпусов. Для осуществления теплопередачи необходимо обеспечить в каждом корпусе некоторую полезную разность температур, т.е. разность температур между греющим паром и кипящим раствором, равную обычно 5-7  для аппаратов с естественной циркуляцией и менее 3  для аппаратов с принудительной циркуляцией.

При увеличении числа корпусов сверх допустимого предела сумма температурных потерь может стать равной или даже больше общей разности температур, которая не зависит от числа корпусов установки. В результате выпаривание раствора станет невозможным.

Чем больше число корпусов установки, тем меньшая полезная разность температур приходится на каждый корпус, и, следовательно, тем больше, при одной и той же производительности, общая поверхность нагрева выпарной установки. Приближенно общая поверхность нагрева выпарной установки увеличивается пропорционально числу ее корпусов. Практически вследствие температурных потерь, возрастающих с увеличением числа корпусов, увеличение общей поверхности нагрева установки становится еще большим. Таким образом, в многокорпусных установках экономия греющего пара связана с увеличением общей поверхности нагрева.

Чем выше концентрация выпариваемого раствора, тем больше температурные потери и тем меньшее число корпусов может быть последовательно соединено в одну установку.

Пример. Определить возможное число корпусов выпарной установки при следующих условиях =160 ; =60 ; =25 .

1 корпус: =160-60-25=75 ;

2 корпуса: =(160-60-2*25)/2=25 ;

3 корпуса: =(160-60-3*25)/3=8,33 ;

4 корпуса: =(160-60-4*25)/4=0 .

 

 

Дата: 2018-12-28, просмотров: 290.