2.3 Расчёт полезной разности температур

Общая полезная разность температур равна:

= 1+ 2

Полезные разности температур по корпусам (в °С) равны:

1=tГ1-tк1=151,8 – 134,09 =17,71°С

2=tГ2-tк2=127,6 – 66,56 = 61,04°С

Тогда общая полезная разность температур:

= 17,71 + 61,04 = 78,75 °С

Проверим общую полезную разность температур:

=tГ1-tбк-( '+ ") = 151,8 – 43,3 – (9,95+17,8 + 2) = 78,75°С

2.4Определение тепловых нагрузок

Расход греющего пара в 1-й корпус, производи­тельность каждого корпуса по выпаренной воде и тепловые нагрузки по корпусам определим путем совместного решения уравнений тепловых балансов по корпусам и уравнения баланса по воде для всей установки:

Q1=D(I1-i1)=1,03[GнСн(tк1-tн)+ (Iвп1-Свtк1)+Qконц]

Q2= (I2-i2)=1,03[(Gн- )С1(tк2-tк1)+ (Iвп2-Свtк2)+Q2конц]

W = +

где 1,03 — коэффициент, учитывающий 3 % потерь тепла в окру­жающую среду.

При решении уравнений можно принять

Iвп₁= I₂ ;Iвп₂=Iбк

Cн, С1 – теплоёмкости растворов соответственно исходного(начальной концентрации) и в первом корпусе, кДж/кг*К

Сн = 3,9 КДж/кг*К С1 = 3,68 кДж/кг*Л

tн— температура кипения исходного раствора при давлении в 1-м корпусе, °С:

tн=tвп₁+ =128,6+2,5=131,1°С

_{∆ ̍н = 2,5 (приложение V.4)}

_{I – удельная энтальпия жидкости, кДж/кг}

_{i1=640,7кДж/кг; i2=536,3кДж/кг}

Q1=D(2755-640,7)=1,03[0,5 3,9(134,09-131,1)+ (2722-4,19*134,09)

Q2= (2722-536,3)=1,03[(0,5- )3,68(66,56-134,09)+ (2577-4,19 _66,56)]

_0,26= +

Решение системы уравнений дает следующие результаты:

D=0,123кг/с; =0,114кг/с; =0,146кг/с;

Q1=260,06 кВт; Q2=249,17 кВт;

Полученные величины сведём в таблицу

Таблица 3 - Параметры растворов и паров по корпусам

Параметр	Корпус
	1		2
Производительность по испаренной воде	0,114		0,146
Концентрация растворов x,%	15,8		25
Давление греющих паров Pг, МПа	0,5		0,2545
Температура греющих паров tг, °С	151,8		127,6
Температура потери ∑∆, °С	6,49		23,26
Температура кипения раствора tk, °С		134,09	66,56
Полезная разность температур ∆tn, °С		17,71	61,04

Наибольшее отклонение вычисленных нагрузок по испаренной воде в каждом корпусе от предварительно принятых не превышает 5% , поэтому необходимости в пересчёте концентрации и температуры кипения раствора нет.

2.5 Выбор конструкционного материала

Выбираем конструкционный материал, стойкий в среде кипящего раствора NaCl в интервале изме­нения концентраций от 12% до 25% . В этих усло­виях химически стойкой является сталь марки OХ21H5T. Скорость коррозии ее менее 0,1 мм/год, коэффициент теплопроводности _ст = 17,2 Вт/(м К).