Przykład 7.5. Wykonać wstępne obliczenia trzydziałowej wyparki współprądowej o działaniu ciągłym, służącej do zatężania wodnego roztworu saletry potasowej —KN03. Do I działu wyparki wpływa 2,8 kg/s roztworu rozcieńczonego o stężeniu 13% mas. Stężenie roztworu wypływającego z III działu powinno wynosić 45% mas. Roztwór rozcieńczony płynie do zatężenia w temperaturze /0 = 91°C. Do komory grzejnej I działu dopływa para nasycona o ciśnieniu P ,= 460 kPa. Ciśnienie w skraplaczu Pk = 30 kPa.
kW
Współczynnik przenikania ciepła w pierwszym dziale Kx = 1,6 —3—v~-
ni * Jv
Rozwiązanie. #
Całkowita ilość wody, odparowana w wyparce, wyniesie:
Rość wody odparowana w każdym dziale wyparki. Rezygnując z całkowitej ścisłości obliczeń, przyjmiemy następujący stosunek ilości wody odparowanej w poszczególnych działach:
Wx : W2 : W3 = 1 *1,1 :.1,2.
Słuszności tego założenia nie będziemy sprawdzać. Jest ono jednak w dobrej zgodności z wynikami praktycznie otrzymywanymi we współprądowych bateriach wypamych. Stąd:
1,99
3,3
— 0,603 kg/s,
1 99 - 1 1
w2=-3y = 0,663 kg/s,
1,99 • 1,2 _____ .
, W3 = —— = 0,724 kg/s,
\ Razem W= 1,99 kg/s.
Stężenie roztworu w poszczególnych dzidach:
L bc
2,8 • 13
bl L—W i — W2 2,8 — 0,603 — 0,663
= 16,6% mas.,
=23,7% mas.,
= 45,0% mas.
L—Wt 2,8—0,603 Lbo 2,8-13
Lbo
2,8 • 13
3 L—W1 — W2 — W3 2,8 — 0,603 — 0,663 — 0,724
Podział ciśnień w baterii wypamej. Założymy, że maksymalna różnica ciśnień w baterii wypamej P — Pk dzieli się równo między poszczególne działy:
AP
3
P —Pt 3
460—30
3
= 143 kPa,
238