Процессы и аппараты химической технологии. Николаев Г.И. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

расход греющего пара - D, кг/с;
полезную разность температур -
t
пол
,
о
С;
поверхность нагрева аппарата - F, м.
Таблицы исходных данных
Таблица 4
Вариант по последней цифре шифра
В
еличины Ед. изм.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
G
н
кг/с 2,7 2,2 2,6 1,6 2,0 2,36 1,38 1,8 1,94 2,5
в
н
% 7,0 6,0 7,0 5,0 5,0 7,0 5,0 6,0 6,0 7,0
в
к
% 30 32 32 30 28 30 28 32 30 30
t
н
о
С 16 17 18 19 20 15 16 14 16 18
Р
вт
10
-5
Па 0,3 0,4 0,6 0,45 0,3 0,5 0,4 0,25 0,6 0,5
С
р
КДж/кг
о
С 4,06 4,1 4,06 4,15 4,15 4,06 4,15 4,1 4,1 4,06
Р
г.п
10
-5
Па 2,0 2,2 3,5 4,3 5,0 3,4 4,2 3,9 4,5 3,4
Таблица 5
Вели-
чины
Вариант по последней цифре шифра
Ед.
изм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
К Вт/
м
2о
К
1120 1270 1200 970 1150 1200 1050 1080 1000 1100
о
С 3 4 5 6 3,5 4,5 5 4,5 3,8 5,5
Методические указания к решению задачи 3
Перед решением задачи необходимо изучить теорию выпаривания, работу выпарных
аппаратов и методы расчета выпарных установок (1,2,3).
Производительность аппарата по выпаренной влаге (кг/с) из раствора определится из урав-
нения:
)(
к
н
н
b
b
lGW =
.
Расход греющего пара (кг/с) определяется из уравнения теплового баланса:
,,,,,,
)]()([)05,102,1(
ii
tCiWttCG
ii
Q
D
кипВwнкипрн
+
÷
=
=
,
где 1,02
÷1,05 – коэффициент, учитывающий потери тепла;
i
,
- энтальпия греющего пара, кДж/кг;
i
,,
- энтальпия конденсатора, кДж/кг;
i
w
энтальпия вторичного пара, к Дж/кг;
С
р
теплоемкость воды при температуре кипения раствора, кДж/кг
о
К.
Величины i
,
,i
,,
,i берутся из таблицы насыщенного водяного пара при соответствующем дав-
лении, а С
р
берется по таблице физических свойств воды (см. приложение 1и 2).
Полезная разность температур определяется из уравнения:
=
раркипппол
ttt
.
,
где t
п
температура греющего пара (берется из таблицы насыщенного пара при соответст-
вующем давлении).
Поверхность нагрева (м) аппарата определяется из основного уравнения теплопереда-
чи:
пол
tK
Q
F
=
,
где
Дwнкипн
rДrWttCGQ
=
+
÷= ])()[05,102,1(
.
    расход греющего пара - D, кг/с;
    полезную разность температур - ∆tпол, оС;
    поверхность нагрева аппарата - F, м.
                                Таблицы исходных данных
                                                                                                        Таблица 4
         Величины        Ед. изм.        Вариант по последней цифре шифра
                                         1    2      3     4     5    6                  7       8       9      0
           Gн            кг/с            2,7     2,2    2,6    1,6    2,0     2,36       1,38    1,8     1,94   2,5
           вн            %               7,0     6,0    7,0    5,0    5,0     7,0        5,0     6,0     6,0    7,0
           вк            %               30      32     32     30     28      30         28      32      30     30
                         о
           tн              С             16      17     18     19     20      15         16      14      16     18
           Рвт⋅10-5      Па              0,3     0,4    0,6    0,45   0,3     0,5        0,4     0,25    0,6    0,5
           Ср            КДж/кгоС        4,06    4,1    4,06   4,15   4,15    4,06       4,15    4,1     4,1    4,06
           Рг.п⋅10-5     Па              2,0     2,2    3,5    4,3    5,0     3,4        4,2     3,9     4,5    3,4

                                                                                                        Таблица 5
        Вели-     Ед.                                Вариант по последней цифре шифра
        чины      изм
                            1         2          3       4       5       6         7             8         9          0
          К        Вт/    1120      1270        1200    970    1150    1200      1050           1080     1000       1100
                   м2о
                    К
                   о
          ∆          С      3        4           5       6     3,5      4,5          5          4,5       3,8       5,5

                           Методические указания к решению задачи 3
         Перед решением задачи необходимо изучить теорию выпаривания, работу выпарных
аппаратов и методы расчета выпарных установок (1,2,3).
Производительность аппарата по выпаренной влаге (кг/с) из раствора определится из урав-
нения:
                                                             b
                                           W = Gн ⋅ (l − н ) .
                                                                  bк
Расход греющего пара (кг/с) определяется из уравнения теплового баланса:
                         Q     (1,02 ÷ 1,05) ⋅ [Gн ⋅ C р ⋅ (t кип − t н ) + W ⋅ (i w − C В ⋅ t кип )]
                  D = , ,, =                                                                          ,
                      i −i                                    i , − i ,,
где 1,02÷1,05 – коэффициент, учитывающий потери тепла;
i, - энтальпия греющего пара, кДж/кг;
i,, - энтальпия конденсатора, кДж/кг;
iw – энтальпия вторичного пара, к Дж/кг;
Ср – теплоемкость воды при температуре кипения раствора, кДж/кгоК.
Величины i,,i,,,i берутся из таблицы насыщенного водяного пара при соответствующем дав-
лении, а Ср берется по таблице физических свойств воды (см. приложение 1и 2).
Полезная разность температур определяется из уравнения:
                                        ∆t пол = t п − t кип. р − ра − ∆ ,
где tп – температура греющего пара (берется из таблицы насыщенного пара при соответст-
вующем давлении).
         Поверхность нагрева (м) аппарата определяется из основного уравнения теплопереда-
чи:
                                                         Q
                                               F=                  ,
                                                     K ⋅ ∆t пол
                       где Q = (1,02 ÷ 1,05)[Gн ⋅ C ⋅ (t кип − t н ) + W ⋅ rw ] = Д ⋅ rД .