8.3. Математическое опис на основі теплового і матеріального

балансів процесу.

Тепловий баланс випарника.

Рівняння динаміки:

У розгорненому вигляді|виді| за умови і :

(10а)

• тобто тепло виділяється за рахунок охолоджування G_гр від вихідної температури _гр до температури насиченої пари, конденсації пари і подальшого охолоджування конденсату до _к .

65

• тепло витрачається на нагрівання G_ж до температури ,випар рідини і відводиться з паровою фазою, що утворюється.

У згорнутому найбільш спільному|загальному| вигляді|виді| вираження|вираз| (10а|) перетвориться до вигляду|виду|:

(10б)

Рівняння статики при :

(10в)

Виводи|висновки| по тепловому балансу процесу:

• В цілому|загалом| температура у випарнику на підставі виразів (8) і (9) залежить від наступних|слідуючих| параметрів процесу:

(10г)

• Оскільки|тому що| температура у випарнику в|біля| поверхні розділу фаз, тобто в зоні випару|випаровування| має дорівнювати температурі кипіння, то можна вважати|гадати|:

 = _же = _п = _кіп

а температура кипіння залежить від тиску парової фази у випарнику, тобто при Р_п _кип  (при этом r_ж ).

Тому температура не може використовуватися як показник ефективності процесу випару|випаровування|.

• Проте|однак|, на підставі|заснуванні| (6а|, 6б|) температура важлива|поважна| для забезпечення розрахункового спільного|загального| теплового навантаження Q у випарнику, тобто теплового балансу в апараті.

• З|із| вираження|виразу| (10г|) виходить, що основними параметрами, що характеризують даний процес, є:

• рівень h_ж і тиск Р_п технологічного потоку у випарнику;

• рівень h_к і тиск Р_гр потоку гріючої пари в кип'ятильнику;

8.4. Матеріальний баланс по рідкій фазі у випарнику (для технологічного потоку)

• Рівняння динаміки:

, (11)

66

• Рівняння статики при :

(12)

• На підставі|заснуванні| (11) і (12) можна вважати|лічити|:

. (13)

• Переважна дія G_гр, що управляє.

8.5. Матеріальний баланс по рідкій фазі в кип'ятильнику (для конденсату гріючої пари).

• Рівняння динаміки:

, (14)

• Рівняння статики при :

(15)

• На підставі|заснуванні| (14) і (15) можна вважати|лічити|:

. (16)

• Переважна дія, що управляє, є відбір конденсату G_к.