Тепловой баланс установки по корпусам

Расход тепла на выпаривание в первом корпусе

.

Количество тепла, затраченное на нагрев исходного раствора от начальной температуры t_H до температуры кипения t_K1, определяется по уравнению

,

где C_H – удельная теплоемкость исходного раствора, Дж/кг К.

Количество тепла, которое необходимо затратить на выпаривание воды в первом корпусе,

,

где – удельная теплота парообразования при давлении в корпусе 1, Дж/кг.

Расход тепла на выпаривание во втором корпусе

.

Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении выпариваемого раствора от температуры кипения в первом корпусе t_K1 до температуры кипения t_K2 во втором корпусе определяется по формуле

,

где С_К1 - удельная теплоемкость раствора, поступающего из первого во второй корпус, Дж/кг К.

Количество тепла, затраченное на испарение воды во втором корпусе

,

где - удельная теплота парообразования при давлении во втором корпусе, Дж/кг.

Потери тепла в окружающую среду первым и вторым корпусами установки можно определить по уравнениям

,

где a₁, a₂ – суммарные коэффициенты теплоотдачи от стенки аппарата к воздуху, Вт/м² К;

F_H1, F_H2 – наружная поверхность выпарных аппаратов (F_H1 = F_H2=1,92 м²);

t_возд., t_ст1, t_ст2 – температура воздуха и стенок аппаратов, ^оС.

Суммарные коэффициенты теплоотдачи конвекцией и излучением от стенки аппарата к воздуху вычисляются по формуле

.

Коэффициенты теплопередачи по корпусам

Коэффициенты теплопередачи определяют из основного уравнения теплопередачи для выпаривания

,

где Q – расход тепла на выпаривание в корпусе, Вт;

k – коэффициент теплопередачи, Вт/м² К;

F – поверхность теплообмена, м²;

Δ t_пол – полезная разность температур (движущая сила процесса).

Коэффициенты теплопередачи вычисляют по формулам

, .

Полезные разности температур по корпусам равны

, ,

где t_гр.п.– температура греющего пара, ^оС;

t_вт.п.– температура вторичного пара первого корпуса, ^оС.