Жараённинг моддий баланси моддий баланс тенгламасидан топамиз

Эритмаларнинг қайнаш температураларини топиш
Курс лойиҳаси топишириғида барометрик конденсатордаги босим P_б.к=13 кПа эканлиги келтирилган. Адабиётлардан мос равишда ушбу босимдаги температурани топамиз t_б.к=51 °С.
Температура, гидростатик ва гидродинамик депрессияни ^', ^'' ва ^''' қуйидагича топамиз.
Бу ҳолда учинчи корпусдаги температура:
t_вп3= t_б.к + ^'''₃=51+1=52 °С;
температурага мос келувчи босимни топамиз P_ВП3=13.61 кПа
Гидростатик депрессияни топамиз. Қаватдаги ўртача босим P_ср:
P_ср=P_вп+gН/4; (2.3.1)
Бу ерда  - қайнайдиган эритма зичлиги , кг/м³;
H – қиздирувчи трубалар баландлиги, м;
Адабиётдан [1] копусларга мос келадиган зичликни топамиз:
₁=1072,27 кг/м³, ₂=1107 кг/м³, ₃=1209 кг/м³
Ушбу турдаги аппарат учун H = 6 м.
Бу ҳолда
P_3ср=P_вп3 +₃gН/4 = 13,61•10³ +1209•9,8•6/4 = 3,13823•10⁴ Па
Ушбу босим қуйидаги қайнаш нуқтасига ва эритувчининг буғланиш иссиқлигига тўғри келади [1]:
t_3ср= 70,2°С; r_вп3 = 2332,35 кДж/кг.
''₃= t_3ср- t_ВП3= 70,2 – 52 = 18,2 °С.
Температура депрессияси ':
’=16,2•10 ^-2(Т²/r_вп)•'_атм. (2.3.2)
где Т – буғ температураси, К;
'_атм – температура депрессияси;
Адабиётдан [2] '_атм ни топамиз:
’_атм3 = 6,3 °С; ’_атм2 = 3,7 °С; ’_атм1 = 2,311°С;
’₃ =16,2•[(70,2+273)²/(2332,35•10³)]•6,3=5,15 °С
Учинчи корпусдаги эритманинг қайнаш температураси:
t_к3=t_бк+'₃+''₃+'''₃= 51+5,15+18.2+1=75,35°С:
температуралар фарқини барча корпуслар учун t_пол = 20 °Сдеб қабул қиламиз.
Кейин учинчи корпусга (ёки иккинчи корпуснинг иккиламчи буғига) кираверишдаги иситиш буғининг ҳарорати тенгдир:
t'_вп2=t_к3+t_пол= 75,35+20=95,35 °С;
Иккинчи ҳолатда иккиламчи буғнинг ҳароратини аниқлаймиз:
t_вп2= t'_вп2+'''₂=95,35+1=96,35 °С;
P_вп2=8,885•10⁴ Па [1]. Гидростатик депрессия:
P_2ср= P_вп2+₂gh/4 = 8,885•10⁴+(1107•9,8•6)/4 = 10,51•10⁴ Па
Ушбу босим эритувчининг қуйидаги ҳарорати ва буғланиш иссиқлигига тўғри келади [1]:
t_2ср = 101 °С r_вп2 = 2254,52 кДж/кг;
''₂ = t_2ср - t_вп2 =101 – 96,35 = 4,65 °С;

'₂ = 16,2•[(101+273)²/(2254,52•10³)]•3,7 =3,72 °С;

t_k2 = t_вп2+'₂+''₂+'''₂ =96,35+3,72+4,65+1=105,72°С;

t'_вп1 = t_k2+t_пол =105,72+ 20 = 125,72 °С;

t_вп1 = t'_вп1+'''₁ =125,72 + 1=126,72 °С;
P_вп1 = 2,4466•10⁵ Па гидростатик депрессия:
P_1ср= P_вп1+₁gh/4 =2,4466•10⁵ +(1072,27•9,8•6)/4 =2,604•10 ⁵ Па

t_1ср = 128,68 °С r_вп1 = 2178,1 кДж/кг;

''₁ = t_1ср - t_вп1 = 128,68 – 126,72 = 1,96 °С;
'₁ = 16,2•[(128,68+273)²/(2178,1•10³)]•2,311 = 2,77 °С;
t_k1 = t_вп1+'₁+''₁+'''₁ = 126,72+2,77+1,96+1 = 132,45°С;
t_гр.пр = t_k1+t_пол = 132,45+20 = 152,45 °С;
[1] P_гр.пр=508,11 кПа.
Иситувчи буғ истеъмоли 1-ҳолатда, буғланган сув ва иссиқлик юклари учун ҳар бир ишнинг ишлаши ҳолатлар учун иссиқлик баланслари тенгламаларини ва бутун ўрнатиш учун сув баланси тенгламасини биргаликда ечиш орқали аниқланади:
Q₁=D•(I_г1-i₁)=1,03•[G_н•С_н•(t_к1-t_н)+ω₁•(I_вп1-С_в•t_к1)+Q_конц1]; (2.4.1)
Q₂=ω₁•(I_г2-i₂)=1,03•[(G_н-ω₁)•С₁•(t_к2-t_к1)+ω₂•(I_вп2-С_в•t_к2)+Q_конц2]; (2.4.2)
Q₃=ω₂•(I_г3-i₃)=1,03•[(G_н-ω₁-ω₂)•С₂•(t_к3-t_к2)+ω₃•(I_вп3-С_в•t_к3)+Q_конц3]; (2.4.3)
W= ω₁ +ω₂+ ω_3; (2.4.4)
бу ерда 1,03-атроф-муҳит учун иссиқлик йўқотилишининг 3% ни ҳисобга оладиган коеффициент; Ч, C1 , C2-биринчи ва иккинчи биноларда мос равишда бошланғич еритмаларнинг иссиқлик қуввати. кж/(кг * К) ;С_н =3,813 кДж/(кг•К), С₁=3,477 кДж/(кг•К), С₂ =3,4358 кДж/(кг•К).

I_вп1 ≈ I_Г2; I_вп2≈ I_Г3; I_вп3 ≈ I_бк;

Q_конц1, Q_конц2,Q_конц3— корпуслардаги концентрация иссиқлиги, квт; чунки бу қийматлар кичик аҳамиятга ега, улар еътиборга олинмайди.

Q₁=D•(2749,2-642,7)=1,03•[1,7•3,81•(132,45-127,72)+ω₁•(2715,27-4,19•132,45)]
Q₂=ω₁•(2715,27-533,61)=1,03•[(1,7-0,3548)•3,477•(105,72-132,45)+ω₂•(2670,05-4,19•105,72)]
Q₃=ω₂•(2670,05-403,71)=1,03•[(1,7-0,3548-0,39)•3,4358•(75,35-105,72)+ω₃•(2594,5-4,19•75,35)]
1,4= ω₁ + ω₂+ ω₃;
D=0,39 кг/с; ω₁= 0,42 кг/с ; ω₂= 0,47 кг/с ; ω₃= 0,51 кг/с ;
Q₁ = 0,39•(2749,2-642,7) = 821,53 кВт
Q₂ = 0,355•(2715,27-533,61) =774,5 кВт
Q₃ = 0,393•(2670,05-403,71) = 890,67 кВт
Олинган қийматлар олдиндан танланган қийматлардан бироз фарқ қилганлиги сабабли, бошқа қайта ҳисоблаш талаб қилинмайди.
Ҳисоблаш натижалари жадвалда умумлаштирилади:

Параметрлар	Корпус
	1	2	3
Буғланган сув сиғими, сув сиғими, кг / с Еритмаларнинг консентрацияси х, % Иситиш буғларининг босими Рг., кпа Иситиш буғларининг ҳарорати тг, алъбоми CТемпературные потери Σ Δ, град Температура кипения раствора tк ,°С Полезная разность температур Δtп, град	0,42 18 508,11 152,45 5,73 132,45 11,564	0,47 26,46 244,66 125,72 9,37 105,72	0,41 54 88,85 95,35 24,35 75,35

коррозия даражаси йилига 0,1 мм дан кам эмас, иссиқлик ўтказувчанлик коеффициенти = 25,1 Вт / м * К
Коэффициент К₁-1889,28 Вт/(м²•К); К₂-1886,08 Вт/(м²•К); К₃-1902,31 Вт/(м²•К) зарур адабиётлардан танлаб олинади.
Ўрнатиш корпусидаги фойдали ҳарорат фарқлари уларнинг иссиқлик узатиш юзаларининг тенглиги ҳолатидан топилади:


, (2.7.1)
бу ерда, Δt_п, Q_j, K_j мос равишда фойдали ҳарорат фарқи, иссиқлик юки, _j –корпус учун иссиқлик узатиш коеффициенти. Рақамли қийматларни алмаштириб, биз оламиз:
Δt_{п 1}= =20,53 град;
Δt_{п 2}= =19,36 град.
Δt_{п 3}= =22,1 град.
Проверим общую полезную разность температур установки:
Σ Δt_п= Δt_п1 +Δt_п2 +Δt_п3 =20,53+19,36+22,1=62 град.·
Энди формулага мувофиқ қурилманинг иссиқлик узатиш юзасини топамиз:
F =22,87 м²

ГОСТ 11987-81 маълумотларига кўра, биз қуйидаги ўлчамларга эга бўламиз:
Номинал иссиқлик алмашинуви юзаси F 25 м²
Қувур диаметри d 38•2 мм
Қувур баландлиги 6 м
Иситиш камерасининг диаметри d_к 400 мм
Сепаратор 1200 мм
Циркуляция қувурининг диаметри d_с 200
Қурилманинг умумий баландлиги 19000 мм