Распределение суммарной полезной разности температур

Распределение осуществляем исходя из условия равенства поверхностей теплопередачи корпусов(24):

Для первого корпуса

Для второго корпуса

Для третьего корпуса

Проверяем суммарную полезную разность температур

Вычисляем поверхности теплопередачи корпусов:

Найденные значения мало отличаются от ориентировочно определенной ранее поверхности. Поэтому в последующих приближениях нет необходимости вносить коррективы на изменение конструктивных размеров аппаратов.

Сравниваем распределенные из условия равенства поверхностей теплопередачи и предварительно рассчитанные значения полезных разностей температур в корпусах:

	Корпус
	1	2	3
Значения , полученные в первом приближении, град.	22,8	23,6	30,0
Значения , предварительно рассчитанные, град.	11,8	18,0	46,6

Полезные разности температур существенно отличаются. Поэтому необходимо сделать дополнительный расчет, в начале которого заново перераспределить температуры и давления паров и растворов между корпусами с учетом полученных в первом приближении полезных разностей температур.

Второе приближение

Перераспределяем температуры и давления паров и растворов, принимая во втором приближении значения депрессий , равными полученным в первом приближении. Результаты перераспределения представлены в таблице Таблица 3.2.

Таблица 3.2 – Параметры растворов и паров после перераспределения температуры

Параметры	Корпус
	1	2	3
Производительность по испаряемой воде , кг/с	1,307	1,378	1,475
Концентрация раствора , %	6,7	10,6	30
Температура греющего пара ,	158,9	133,3	105,6
Полезная разность температур , град.	22,8	23,6	30,0
Температура кипения раствора ,	136,1	109,7	75,6
Сумма депрессий температуры , град.	1.8	3,1	14,5
Температура вторичного пара ,	134,3	106,6	61.1

Рассчитываем тепловые нагрузки (в кВт). Для этого по температурам вторичных паров находим их энтальпии (Приложение 10), а также определяем температуру раствора, поступающего в первый корпус.

, , ,

Расчет коэффициентов теплопередачи приводит к следующим результатам:

, ,

Распределяем полезные разности температур

Сравниваем полезные разности температур, полученные в первом и втором приближениях:

	Корпус
	1	2	3
Значения , полученные в первом приближении, град.	22,8	23,6	30,0
Значения , полученные во втором приближении, град.	18,5	26,0	31,9

Отличия полезных разностей температур превышают 5%. Требуется еще один расчет.

Третье приближение.

Перераспределяем температуры и давления паров и растворов (таблица Таблица 3.3):

Таблица 3.3 – Параметры растворов и паров после перераспределения температуры в третьем приближении

Параметры	Корпус
	1	2	3
Производительность по испаряемой воде , кг/с	1,307	1,378	1,475
Концентрация раствора , %	6,7	10,6	30
Температура греющего пара ,	158,9	137,6	107,5
Полезная разность температур , град.	18,5	26,0	31,9
Температура кипения раствора ,	140,4	111,6	75,6
Сумма депрессий температуры , град.	1.8	3,1	14,5
Температура вторичного пара ,	138,6	108,5	61.1

Энтальпии вторичных паров и начальная температура раствора:

, , ,

Тепловые нагрузки корпусов (кВт):

Коэффициенты теплопередачи по корпусам:

, ,

Полезные разности температур:

Сравниваем полезные разности температур, полученные во втором и третьем приближениях

	Корпус
	1	2	3
Значения , полученные во втором приближении, град.	18,5	26,0	31,9
Значения , полученные в третьем приближении, град	18,9	25,1	32,4

Различия в полезных разностях температур не превышают 5%.

Рассчитываем значения площади поверхности теплопередачи выпарных аппаратов:

Выбираем выпарной аппарат со следующими характеристиками (Приложение 1):

поверхность теплопередачи , длина труб ,размер труб

,диаметр греющей камеры , диаметр сепаратора

, диаметр циркуляционной трубы , высота аппарата

.

Таблица 3.4 – Окончательные параметры растворов и паров

Параметры	Корпус
	1	2	3
Производительность по испаряемой воде , кг/с	1,307	1,378	1,475
Концентрация раствора , %	6,7	10,6	30
Температура греющего пара ,	158,9	137,2	108,0
Полезная разность температур , град.	18,9	25,1	32,4
Температура кипения раствора ,	140,0	112,1	75,6
Сумма депрессий температуры , град.	1.8	3,1	14,5
Температура вторичного пара ,	138,2	109,0	61.1
Давление вторичного пара , МПа	0,343	0,138	0,0209