Metodicheskie_ukazania_ind

Указания к решению

На основании материального баланса процесса определить количество испарившейся воды W, кг/с.

Составить тепловой баланс процесса. При этом расходом тепла на дегидратацию можно пренебречь.

На основании теплового баланса процесса вычислить количество передаваемого тепла Q, Вт. Далее определить полезную разность температур ∆t_пол, ⁰С и необходимую поверхность теплообмена F, м².

При определении расхода греющего пара G_п, кг/ч, учесть потери тепла аппарата.

Параметры греющего пара определить в зависимости от его давления.

Задача 13

Определить, до какой конечной концентрации а_к, % упаривается водный раствор соли, если расход охлаждающей воды на барометрический конденсатор составляет V, м³/ч. Потерями тепла пренебречь.

Исходные данные

1. Количество исходного раствора G_н, кг/ч.

2. Начальная концентрация раствора а_н, %.

3. Температура вторичного пара, поступающего в барометрический конденсатор t_п, ⁰С.

4. Начальная температура охлаждающей воды t₁, ⁰С.

5. Конечная температура охлаждающей воды и конденсата вторичного газа t₂, ⁰С.

№ п/п	Gн, кг/ч	ан, %	tп, 0С	V, м3/ч	t1, 0С	t2, 0С
	4010	17,1	65	38,0	20	49
	2500	25,4	80	23,4	20	51
	3900	18,4	55	46,8	18	52
	6000	12,8	95	24,2	25	76
	4290	40,0	70	39,7	28	54
	6200	13,8	60	67,7	19	48
	5500	14,1	85	47,1	22	61
	5000	40,1	55	56,2	18	45
	3000	29,7	65	16,4	20	58
	4000	33,9	75	13,0	25	64
	4200	18,4	60	40,2	20	48
	2600	25,8	75	24,2	20	47
	3700	18,2	55	45,4	18	52
	5500	12,4	87	25,2	22	64
	4500	40,0	70	38,4	25	48
	6500	13,4	60	64,2	15	48
	5500	15,1	75	46,2	22	61
	5000	40,1	58	56,2	18	40
	4000	28,7	64	18,2	20	55
	3000	34,1	70	15,6	22	60
	4000	16,8	60	33,0	20	50
	2300	24,8	80	25,4	18	46
	3600	17,1	55	46,1	25	75
	5800	12,6	85	26,2	20	60
	3750	38,0	74	40,2	28	54
	6000	13,2	60	67,7	19	48
	5700	14,5	80	49,3	22	58
	5200	41,1	55	56,2	20	45
	3500	30,0	60	15,8	18	48
	3800	34,2	72	13,0	25	64

Указания к решению

На основании теплового баланса конденсатора определить количество вторичного пара.

Задача 18

Определить по производственным данным коэффициент теплопередачи в выпарном аппарате, обогреваемом насыщенным водяным паром.

Исходные данные

1. Количество переданного тепла Q, кВт.

2. Поверхность теплопередачи выпарного аппарата F, м².

3. Давление вторичного пара, поступающего в конденсатор Р_вт, МПа.

4. Давление греющего пара Р_гр, МПа.

5. Депрессии:

температурная ∆¹¹¹, ⁰С;

гидростатическая ∆¹¹, ⁰С.

гидродинамическая ∆¹, ⁰С.

№ п/п	Q, кВт	F, м2	Рвт, МПа	Ргр, МПа	∆111, 0С	∆11, 0С	∆1, 0С
	330	25	0,45	1,02	14,0	2,0	1,0
	800	40	0,45	0,92	5,5	3,0	1,5
	2370	80	0,19	0,61	6,0	5,0	2,0
	750	125	0,11	0,20	3,0	8,0	1,0
	1040	400	0,29	0,41	2,5	6,5	1,0
	1970	200	0,08	0,18	10,5	6,0	1,5
	600	25	0,04	0,10	6,5	2,5	2,0
	1150	40	0,22	0,51	9,0	2,0	1,0
	1580	80	0,46	1,02	4,5	4,0	1,5
	3000	125	0,38	0,92	2,0	6,0	2,0
	300	30	0,45	1,02	12,0	2,0	1,5
	900	40	0,42	0,92	5,4	3,5	1,0
	2500	75	0,18	0,61	10,0	4,0	1,0
	800	125	0,14	0,22	3,0	8,0	1,0
	1100	380	0,30	0,42	2,5	6,0	1,5
	2000	210	0,08	0,19	10,5	4,0	1,5
	830	28	0,05	0,10	6,5	2,0	1,0
	1200	40	0,22	0,53	10,0	4,0	2,0
	1720	82	0,44	1,01	6,5	4,0	1,5
	3100	140	0,40	0,94	2,0	7,0	2,0
	370	22	0,48	1,02	10,0	2,0	1,0
	700	42	0,45	0,90	8,0	2,5	1,5
	2100	78	0,18	0,64	6,0	5,0	1,0
	600	110	0,08	0,18	5,0	5,0	2,0
	1150	350	0,30	0,41	2,5	7,0	1,5
	1800	190	0,10	0,18	6,0	4,0	2,0
	750	25	0,04	0,12	8,5	2,0	1,5
	1100	39	0,20	0,50	9,0	2,0	2,0
	1480	75	0,47	1,02	4,5	8,0	1,5
	2900	120	0,36	0,90	2,0	6,0	2,0

Указания к решению

Определить полезную разность температур ∆t_пол. Температуру греющего пара вычислить в зависимости от его давления Р_гр. Температуру кипения раствора вычислить по температуре вторичного пара (зависящего от Р_вт) с учетом дегрессий.

Задача 19

Определить поверхность теплопередачи выпарных аппаратов в трехкорпусном корпусе непрерывного действия. Схему выпарки принять прямоточную.

Исходные данные

1. Давление греющего пара Р_гр, МПа.

2. Вакуум в барометрическом конденсаторе В, МПа.

3. Сумма депрессий ∆, ⁰С.

4. Расход тепла по корпусам Q_і, кВт.

5. Коэффициенты теплопередачи по корпусам К_і, Вт/(м^2*к).

№ п/п	Ргр, МПа	В, МПа	∆, 0С	Qі, кВт			Кі, Вт/(м2*к)
				1	2	3	1	2	3
	1,22	0,03	25	550	590	630	980	550	320
	1,12	0,02	23	660	760	790	1400	800	480
	1,02	0,03	21	480	520	600	1200	720	370
	0,91	0,01	25	700	570	790	790	470	280
	0,82	0,06	22	590	620	650	1100	640	370
	0,71	0,07	28	640	770	800	1300	750	440
	0,51	0,08	25	650	680	720	900	540	300
	0,41	0,07	24	590	620	640	800	480	270
	0,36	0,06	27	300	350	370	1200	700	400
	0,31	0,08	22	250	280	310	1100	660	380
	1,24	0,03	24	540	580	620	980	520	320
	1,12	0,02	22	660	720	750	1300	700	450
	1,04	0,03	25	460	500	580	1100	700	350
	1,01	0,01	20	600	570	750	750	450	260
	0,85	0,05	20	560	600	630	1000	650	350
	0,75	0,07	24	620	750	780	1100	680	400
	0,51	0,06	22	630	700	710	950	500	300
	0,43	0,08	19	570	600	620	800	450	250
	0,38	0,06	24	300	340	360	1100	750	420
	0,33	0,08	18	220	250	300	1050	600	380
	1,26	0,01	20	580	610	620	950	500	300
	1,18	0,03	24	630	690	720	1200	700	400
	1,02	0,08	15	440	480	570	1000	720	380
	0,98	0,02	22	580	550	740	720	460	260
	0,75	0,06	20	560	590	620	980	600	300
	0,78	0,06	24	600	730	780	1150	700	450
	0,48	0,07	22	630	650	690	800	500	320
	0,41	0,07	20	580	600	620	780	460	250
	0,34	0,07	25	300	350	370	1150	680	350
	0,32	0,06	28	250	280	310	1000	600	320