Wtedy:
D =
gdzie:
Δtm =
Obliczam teraz wartości temperatury Δtm dla poszczególnych ciśnień.
Δtm1 dla ps1 = -----
Δtm1 =
= 29,33 °C
Δtm2 dla ps2 = -----
Δtm2 =
= 29,90 °C
Δtm3 dla ps3 = -----
Δtm3 =
= 30,43 °C
Δtm4 dla ps4 = -----
Δtm4 =
= 30,95 °C
Δtm5 dla ps5 = -----
Δtm5 =
= 31,43 °C
Δtm6 dla ps6 = -----
Δtm6 =
= 31,89 °C
Δtm7 dla ps7 = -----
Δtm7 =
= 32,33 °C
Δtm8 dla ps8 = -----
Δtm8 =
= 32,74 °C
Δtm9 dla ps9 = -----
Δtm9 =
= 33,12 °C
Δtm10 dla ps10 = -----
Δtm10 =
= 33,48 °C
Zestawienie wyników |
||
Lp. |
ps |
Δtm |
1 |
|
29,33 °C |
2 |
|
29,90 °C |
3 |
|
30,43 °C |
4 |
|
30,95 °C |
5 |
|
31,43 °C |
6 |
|
31,89 °C |
7 |
|
32,33 °C |
8 |
|
32,74 °C |
9 |
|
33,12 °C |
10 |
|
33,48 °C |
D1 dla ps1 = ---
D1 =
=
D2 dla ps2 = ---
D2 =
=
D3 dla ps3 = ---
D3 =
=
D4 dla ps4 = ---
D4 =
=
D5 dla ps5 = ---
D5 =
=
D6 dla ps6 = ---
D6 =
=
D7 dla ps7 = ---
D7 =
=
D8 dla ps8 = ---
D8 =
=
D9 dla ps9 = ---
D9 =
=
D10 dla ps10 = ---
D10 =
=
Zestawienie wyników |
||
Lp. |
ps |
D |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
Rys.18 Wykres zależności wydajności wyparownika firmy Alfa-Laval
typ JWP-26-C100 od ciśnienia odparowania.
7.4 Zależność wydajności produkowanej wody słodkiej od natężenia przepływu
wody grzewczej.
Wpływ zmiany natężenia przepływu wody grzewczej na wielkość strumienia cieplnego jest wykorzystywana w eksploatacji do regulacji wydajności wyparownika.
Stałe:
cp = 4,1784 kJ/kg K i0 = 83,6 kJ/kg
i2 = 2596 kJ/kg
Δt = 6 °C
Zmienne:
m = 44÷54 m3
D =
D1 dla m = 44 m3
D1 =
= 0,439 t/h
D1 = 0,439 t/h ·24 = 10,53 t/24h
D2 dla m = 46 m3
D2 =
= 0,459 t/h
D2 = 0,459 t/h ·24 = 11,01 t/24h
D3 dla m = 48 m3
D3 =
= 0,479 t/h
D3 = 0,479 t/h ·24 = 11,49 t/24h
D4 dla m = 50 m3
D4 =
= 0,4989 t/h
D4 = 0,4989 t/h ·24 = 11,97 t/24h
D5 dla m = 52 m3
D5 =
= 0,5189 t/h
D5 = 0,5189 t/h ·24 = 12,45 t/24h
D6 dla m = 54 m3
D6 =
= 0,5388 t/h
D6 = 0,5388 t/h ·24 = 12,93 t/24h
Zestawienie wyników |
|||
Lp. |
m |
D |
|
1 |
44 m3 |
10,53 t/24h |
|
2 |
46 m3 |
11,01 t/24h |
|
3 |
48 m3 |
11,49 t/24h |
|
4 |
50 m3 |
11,97 t/24h |
|
5 |
52 m3 |
12,45 t/24h |
|
6 |
54 m3 |
12,93 t/24h |
Rys.19 Wykres zależności wydajności wyparownika firmy Alfa-Laval
typ JWP-26-C100 od natężenia przepływu wody grzewczej.
7.5 Zależność wydajności produkcji wody słodkiej od temperatury wody
zasilającej.
Temperatura wody zasilającej jest istotnym parametrem wpływającym na wydajność wyparownika. W swoich obliczeniach założyłemzmienność tej temperatury w granicach od 5 ÷ 30ºC. Ponieważ wraz ze wzrostem temperatury wody zasilającej spada stopień próżni w wyparowniku, zmienia się też temperatura nasycenia pary wtórnej.
Ponieważ brak jest konkretnych danych wzajemnej zmiany tych wielkości na podstawie wzoru uniemożliwiło nam to zbadanie tych zależności.
8. Wnioski.
Z wykresu umieszczonym na rysunku 16 wynika iż, wraz z wzrostem
grubości zanieczyszczeń spada wydajność, przy czym największy jej spadek został zanotowany przy grubości osadów 1mm.
Dlatego tak ważne jest utrzymywanie powierzchni wymiany ciepła wyparownika w jak najlepszej czystości i ograniczanie powstawania osadu, ponieważ (co widać z wykresu) nawet niewielka grubość osadu w znaczny sposób ogranicza wydajność wyparownika.
Z wykresu umieszczonego na rysunku 17 możemy wywnioskować, iż wzrost temperatury wody grzewczej powoduje wzrost wydajności wyparownika, przy czym wzrost ten jest stały i równomierny.
Z wykresu umieszczonego na rysunku 18 możemy odczytać, że wzrost ciśnienia parowania pociąga za sobą spadek wydajności wyparownika.
Na wielkość tego ciśnienia mają wpływ:
natężenie wody chłodzącej skrapiacz,
ilość powietrza przenikającego do skraplacza,
zanieczyszczenie powierzchni wymiany ciepła skraplacza.
Z tego powodu ważnym jest aby utrzymywać czystość powierzchni wymiany ciepła skraplacza i dbać o szczelność wyparownika a natężenie wody chłodzącej skrapiacz utrzymywać w optymalnych granicach.
Z wykresu na rysunku 19 możemy wywnioskować, że wraz z wzrostem natężenia przepływu wody grzewczej następuje wzrost wydajności wyparownika, przy czym wzrost ten jest stały i równomierny wraz z wzrostem natężenia przepływu. Regulacja wydajności poprzez zmianę natężenia stanowi bardzo łatwy i wygodny sposób eksploatacyjnej zmiany wydajności wyparownika.
Rys.1 Schemat instalacji destylacyjnej z wyparownikiem
typu powierzchniowego.
Rys.2 Schemat instalacji destylacyjnej z wyparownikiem ekspansyjnym.
Rys.3 Schemat dwustopniowej instalacji destylacyjnej.
Rys.4 Schemat ideowy jednostopniowej instalacji
wyparownika podciśnieniowego ogrzewanego wodą wylotową.
Rys.5 Przenikanie ciepła przez płaską ścianę.
Rys.6 Wyznaczanie temperatur ścianki metodą graficzną.
Rys.7 Wpływ zmiany temperatury wrzenia na temperatury ścianki.
Rys.8 Wpływ zmiany temperatury czynnika grzewczego na temperatury ścianki.
Rys.9 Wpływ zmiany gęstości strumienia cieplnego na temperatury ścianki.
Rys.10 Składniki osadów w wyparownikach powierzchniowych.
Rys.11 Wykres zależności ilości wody grzewczej doprowadzonej od
jego wydajności dobowej.
Rys.12 Przykładowa charakterystyka wyparownika podciśnieniowego.
Rys.13 Wpływ natężenia przepływu wody chłodzącej skraplacz i jej
temperatury na wielkość próżni w skraplaczu.
Rys.14a Przekrój wyparownika firmy Alfa-Laval typ JWP- 26- C100.
Rys.14b Widok „z boku” wyparownika firmy Alfa-Laval typ JWP- 26- C100.
Rys.14c Widok „z góry” wyparownika firmy Alfa-Laval typ JWP- 26- C100.
Rys.14d Widok „z tyłu” wyparownika firmy Alfa-Laval typ JWP- 26- C100.
Rys.15 Schemat instalacji wyparownika firmy Alfa-Laval typ JWP- 26- C100.
Rys. 16 Wykres zależności wydajności wyparownika firmy Alfa-Laval typ
JWP- 26- C100 od grubości zanieczyszczeń.
Rys.17 Wykres zależności wydajności wyparownika firmy Alfa-Laval typ
JWP- 26- C100 od wysokości temperatury wody grzewczej.
Rys.18 Wykres zależności wydajności wyparownika firmy Alfa-Laval
typ JWP-26-C100 od ciśnienia odparowania.
Rys.19 Wykres zależności wydajności wyparownika firmy Alfa-Laval
typ JWP-26-C100 od natężenia przepływu wody grzewczej.
Literatura:
Kępiński J., Hlubek N. :”Odsalanie mórz i oceanów” Wiedza Powszechna 1972r.
Kryszak Z. :”Optymalizacja doboru i opracowanie podstaw szybkiego projektowania ekspansyjnych wielostopniowych wyparowników wody morskiej”. Warszawa 1973r.
Jędrzejewski N. :”Przegląd konstrukcji wyparowników zainstalowanych w PPDiUR Transocean oraz optymalizacja pracy wyparownika”.
Urbański :”Spalinowe siłownie okrętowe”. Gdańsk 1973r.
Perepeczko :”Okrętowe wymienniki ciepła”. Wydawnictwo Morskie 1977r.
DTR wyparownika na m/s „Blandine Delmas”.
1
60