|
с
определяем по уравнению
(5.11), для чего предварительно находим удельную теплоемкость
твердой соли
сх
по уравнению (5.12):
сх = (26,0 + 26,0 + 3- 16.8J/85 = 1,2 кДжДкг-К).
Тогда при ^ = 57,6% :
с
=
4190-0,424+ 1200-0,576
=
2470 Д ж /(кг-К ).
Количество отводимой теплоты:
Q _ » » 2 ,47, 108(90 _ 4 0 ) + o , 2 2 9 i l « ^ l - 0 , 0 3 . 5 0 0 0 . 2 3 4 5 ^ . =
= 130000 Вт,
где 2345* 103 Д ж/кг — удельная теплота парообразования воды при средней
температуре, равной -----
^ Г ~ ~ ~
(табл. LVI).
Пример 5.14. В условиях предыдущего примера определить
требуемую площадь поверхности охлаж ден и я и расход воды
в кристаллизаторе. Коэффициент теплопередачи п ринять равным
100 Вт/(м2.К ) . Вода поступает в охлаж даю щ ую рубаш ку при
15 °С и выходит при 20 °С. Охлаж дение противоточное.
Р е ш е н и е . Площадь поверхности охлаж д ен и я определяем
оо формуле:
К
Д/СР
В условиях задачи температурная схема:
90 — > 40
20 <— 15,
откуда
A 4 = i
h
4
M
= 3 6 ^ = 3 6 l2 K .
2,3 lg 9 0 - 2 0
4 0 — 15
Следовательно,
130000
100-36,2
36 ма.
Расход воды:
0“ =
X W W W = W = 6'33
кг/с = 22 400
кт/ч-
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ
5 .1.
Рассчитать удельный расход сухого насыщенного водя
ного пара при выпаривании воды под атмосферным давлением
и под вакуум ом (разрежением) 0,8 кгс/сма. Абсолютное давление
грею щ его водяного пара в обоих случаях
с = 2 кгс/см2.
В ода поступает на вы парку: а) при температуре 15 °С; б) подо
гретой до тем пературы кипения.
5 .2 . П роизводительность выпарного апп арата по исходному
р аствору 2650 кг/ч. К онцентрация исходного раствора 50 г/л
воды. К онцентрация выпаренного раствора 295 г на 1 л раствора.
П лотность выпаренного раствора 1189 кг/м3. Н айти производи
тельность ап п арата по выпаренному раствору.
5 .3 . К а к изменится производительность выпарного аппарата,
если на стенках грею щ их тр у б отлож ится слой накипи толщиной
0 ,5 мм? Коэффициент теплопередачи
К
для чистых труб равен
1390 Вт/(м2*К). Коэффициент теплопроводности накипи
К =
« 1,16 В т/(м .К ). .
5 .4 . Производительность выпарного апп арата, обогреваемого
насыщенным водяным паром с избыточным давлением рПГ(б =
= 1,5 кгс/см2, необходимо повысить с 1200 до 1900 кг/ч (по раз
бавленному раствору). В ы паривание производится под атмосфер
ным давлением, тем пература кипения раствора в аппарате 105 °С,
раствор подается на вы парку подогретым до температуры кипе
н и я . О пределить, какого давлен ия греющий пар надо подавать
в ап п арат. Тепловые потери не учитывать, коэффициент тепло
передачи считать неизменным, т а к же как и конечную концен
трац и ю раствора.
5 .5 . С колько надо вы парить воды из 1500 кг раствора хлори
стого к а л и я , чтобы изменить его концентрацию от 8 до 30% (масс.)?
5 .6 . К ако е количество воды надо выпарить из 1 м® серной
кислоты с плотностью 1560 кг/м3 165,2% (м асс.)], чтобы полу
чить кислоту с плотностью 1840 кг/м3 198,7% (м асс.)]. К акой
объем займет полученная концентрированная кислота?
5 .7 . В выпарной ап п арат поступает 1,4 т/ч 9% раствора,
который упаривается под атмосферным давлением до конечной
концентрации 32% (масс.). Разбавленны й раствор поступает на
в ы п арку с температурой 18 °С. Упаренный раствор выводится
ич ап п арата при 105 °С. У дельная теплоемкость разбавленного
раствора 3800 Д ж /(кг» К ). Расход греющего насыщенного водяного
пара с избыточным давлением р„зб = 2 кгс/см2
составляет
1450 кг/ч . В лаж ность греющего пара 4,5 % . Определить потерю
тепдщ ъ! в окруж аю щ ую среду.
Определить удельную теплоемкость холодильной смеси,
состоящей из 2 л воды, 8 кг льд а и 5 кг поваренной соли.
5 .9 .
Раствор состоит из 0,7 м3 серной
кислоты (100
%),
400 кг медного купороса (C uS04.5 H 20 ) и 1,4 м3 воды. Определить:
а) удельную теплоемкость раствора; б) количество сухого насы
щ енного водяного пара с абсолютным давлением р аб0 = 2 кгс/см3,
необходимое для нагревания раствора от 12 до 58 °С. Потери теп
лоты аппаратом за время нагревания раствора составляют
25 100 кД ж . Удельную теплоемкость серной кислоты и медного
купороса определить по формуле (5.12).
Рнс. 5.4 (в воитроаыюй задаче 5.13):
Do'stlaringiz bilan baham: |
