Тепловой баланс.

D=расход греющего пара; I ,I_г , I_н , I_к – энтальпия вторичного и греющего пара, исходного и упаренного раствора соответственно; I_п.к = с’- энтальпия парового конденсата, где с’- удельная теплоемкость, - температура конденсата, ‘С.

Приход и расход тепла:

С исходным раствором… G_нⁱ_н

С греющим паром… DI_р

Расход тепла:

С упаренным раствором………..G_kⁱ_k

C вторичным паром……………WI

С паровым конденсатом…………Dc’

Теплота концентрирования……..Q_конц

Потери тепла в окружающую……Q_п

Уравнение теплового баланса:

G_нⁱ_н + DI_г= G_kⁱ_k +WI +Dc’ +Q_конц +Q_п

Здесь энтальпия исходного раствора i_н = c_нt_н , энтальпия упаренного раствора i_k = c_kt_k.

Уравнение теплового баланса смешения при постоянной температуре кипения t_k раствора в аппарате:

G_нс_нt_k = G_kc_kt_k + Wc’t_k

Отсюда

G_kc_k =G_нс_н-Wc’

Из последнего уравнения определим количество тепла, подводимого в единицу времени с теплоносителем :

(1)

Из уравнения (1) может быть определен расход греющего пара:

(2)

Q_КОНЦ выражает тепловой эффект концентрирования раствора.

Из уравнения (2) можно, пренебрегая величинами Q_КОНЦ и Q_П , определить теоретический расход пара на выпаривание 1 кг воды.

 

Это означает ,что количество расходуемого греющего пара равно количеству выпариваемой воды:в однокорпусном аппарате на выпаривание 1 кг воды надо затратить 1 кг греющего пара.