ные потери составляют:

Д,=8,4°С; Д2=14,7°С; Д3 = 24,3°С; 2Д = 47,4°С

Полезный температурный напор

6П0Л> = 140 — 60 — 47,4 = 32,6° С

или на корпус (при распределении поровну)

Е1 = Е2 = Б3 = ^?^10,9ОС

И III

140 120,7 95,1

140—10,9 120,7-10,9 95,1—10,9

129,1 109,8 84,3

129,1— 8,4 = 120,7 109,8—14,7 = 95,1 84,3—24,3 = 60

2730(653,3) 2710(647,2) 2670 (637,9)

2710 (647,2) 2670 (637,9) 2610(623,5)

Точный раствора.

расчет. Удельные теплоемкости поступающего в корпуса

су = 3860 дж/кг • град (0,92 ккал/кг • град) с2 = 3770 дж/кг • град (0,9 ккал/кг • град) с3 = 3690 дж/кг • град (0,88 ккал/кг • град)

Составляем уравнения теплового баланса:

D (2730 • 10« „ 4190. \щ = 13,9.3860 (129,1 — 115) + + Wx (2710. 103 — 4190 • 129,1) (Wx — 0,75) (2710 • 103 — 4190.120,7) = (13,9 — Wx) • 3770 (109,8 —129,1) -f

+ W2 (2670 • 103 — 4190 • 109,8) (U/2 1,39) (2670 • 103 — 4190.95,1) = (13,9 — Wx — W2) . 3690 (84,3 — 109,8) -f

+ Ws (2610 • 103 — 4190 • 84,3)

Отсюда находим:

U7, = 4,17 кг/сек (15050 кг/ч) W2 = 3,7 кг/сек (13 350 кг/ч) Wa = 2,53 кг/сек (9100 кг/ч) D = 4,65 кг/сек (16 750 кг/ч)

Перераспределение полезного температурного напора по корпусам. Перераспределение производим из расчета одинаковых поверхностей корпусов. Для коэффициентов теплопередачи приняты следующие значения:

kx = 1620 вт/м2 • град (1400 ккал/м2 • ч • град) k2 = 1275 вт/м2 ? град (1100 ккал/м2 • ч ? град) k3 = 695 вт/м2 • град (600 ккал/м2 ? ч • град)

Тепловые нагрузки по корпусам: (?! = 4,65 (2730 • 103 — 4190 • 140) = 9 970 000 вт (8 600 000 ккал/ч) q2 = (4Д7 _ 0,75) (2710 • 103 — 4190 • 120,7) = 7 540 000 вт (6 500 000 ккал/ч) q3 = (3J_ 1,39)(2670. Ю3 — 4190-95,1) = 5260000 вт (4530000 ккал/ч)

19 600

Находим отношения:§i- = 6150; -§1 = 5900; % = 7550; V.

Температурные напоры по корпусам определяем из уравнения (13-17):

А 6150-32,6 _ 1ЛО0„ °' - 19 600 Ш'2 U fi _ 5900 • 32,6 _ n 0О п

2 ~ 19600 _ У,й L

03 = 32,6 — 10,2 — 9,8 = 12,6° G

Так как температурные напоры по корпусам мало отличаются от принятых ранее, то пересчета можно не делать.

Определение поверхности теплообмена:

9 970 000 СЛП , ^ = 1620-10,2 ^6°° М2 _ 7 540 000 finn „ ^ = -Т275Т9^^600 ж 5 260 000

695-12,6 =WUM

Расчет подогревателей. Отбирается экстра-пар двух параметров, поэтому устанавливаем два подогревателя, через которые раствор проходит последовательно. Чтобы достигнуть возможно большего подогрева, второй по ходу раствора подогреватель должен обогреваться экстра-паром из I корпуса, имеющим более высокую температуру. Экстра-паром из II корпуса обогревается раствор в первом по ходу раствора подогревателе.

Тепловая нагрузка первого подогревателя:

О/ = 1,39 (2720 - Юз — 4190 • 95,1) = 3 160 00Э вт (2 720 000 ккал/ч) =

= 13,9 • 3860 (Г — 25)

Отсюда температура раствора после подогревателя /' = 84° С,

Тепловая нагрузка второго подогревателя:

Q" = 0,75 (2670 • 103 — 4190 • 120,7) = 1 650000 em (1 420 000 ккал/ч) =

= 13,9 • 3860 (Г — 84)

откуда температура раствора после подогревателя ?' = 115° С.

Температура t" совпадает с принятой ранее (см. стр. 498), а температура раствора после каждого подогревателя ниже температуры насыщения экстра-пара, обогревающего подогреватель. Если эти условия не соблюдаются, надо произвести пересчет, задавшись другой температурой подогрева раствора и изменяя распределение отбора экстра-пара по корпусам.

8. Выпарные установки с тепловым насосом

В выпарных аппаратах с тепловым насосом (или с термокомпрессией вторичного пара) вторичный пар сжимается до давления греющего пара и используется для обогрева того же аппарата, в котором он образуется. Для сжатия пара применяют компрессоры или пароструйные инжекторы. Таким образом в тепловых насосах, или трансформаторах тепла, затрачиваемая извне энергия используется для повышения температуры вторичного пара.

I — выпарной аппарат; 2 — турбокомпрессор.

В механических тепловых насосах пар сжимается с помощью турбокомпрессора; при малых произ-водительностях применяют ротационные компрессоры. На рис. 13-15 показана однокорпусная выпарная установка с сжатием всего вторичного пара в компрессоре. При пуске аппарата раствор подогревается свежим паром до кипения, после чего выпаривание производится за счет работы, затрачиваемой в компрессоре (механическое выпаривание). При этом теоретически добавки свежего пара не требуется; на практике, в связи с расходом тепла на подогрев раствора и потерями в окружающую среду, обычно добавляют немного пара со стороны.

Мощность, затрачиваемую в компрессоре, находят по формулам, приведенным на стр. 219 сл.; при этом работу сжатия (в дж/кг) для адиабатического процесса определяют по формуле (7-34). Эту работу можно найти также при помощи диаграммы /—S для водяного пара как адиабатический перепад при сжатии пара от давления р{ до давления р2 (рис. 13-16).

8. Выпарные установки с тепловым насосом

503

В пароструйных тепловых насосах рабочий пар высокого давления