Лекція 15. Розподіл корисної різниці температур.

Розподіл  загальної корисної різниці температур за умови рівності поверхонь нагріву  корпусів

     Такий принцип розподілу по корпусах дозволяє використовувати однакові по розмірах апарати установки і забезпечити їх взаємозамінність.

     Корисні різниці t по корпусах рівні (надалі індекс _кор опускаємо)

 ;          (1)

 ;          (2)

.          (3)

     За  умовою

.         (4)

      Заміняємо    величиною F і складаємо корисні різниці температур окремих корпусів, знаходимо загальну корисну різницю температур випарної установки:

     (5)

або

,

звідки

.           (6)

     Далі  знаходимо:

;          (7)

;         (8)

 ,         (9)

де    - загальна корисна різниця температур, обумовлена рівнянням:

,

де  - температура свіжої пари;

- температура  конденсації вторинної пари;

  - сума температурних утрат по всіх корпусах (з обліком ∆''').

Розподіл  загальної корисної різниці температур за умови мінімальної сумарної поверхні нагрівання корпусів

     Як  приклад розглянемо двохкорпусну установку.

     І так  загальна поверхня нагрівання такої  установки

.       (10)

     З огляду на, те що , і, отже , одержимо

.       (11)

     Мінімальна  величина поверхні нагрівання установки  може бути знайдена як мінімум функції , тобто за умови     

     Диференціюючи рівняння (а) і дорівнюючи першу похідну  нулю, знаходимо

 (12)

чи

,          (13)

звідки

.         (14)

     Відповідно  до властивості пропорції

.     (15)

     Отже, корисна різниця температур у I корпусі

;         (16)

.         (17)

     При розподілі загальної корисної різниці температур по цьому принципу одержують неоднакові поверхні нагрівання корпусів, що підвищує вартість виготовлення й експлуатації випарної установки.

     Крім  розглянутих вище способів загальну корисну різницю t можна розподілити, виходячи з температур вторинної пари в корпусах. Звичайно цими температурами задаються, і по відомих температурах пари , гріючої перший корпус, і вторинної пари , що видаляється з останнього корпуса в конденсатор, знаходять з урахуванням температурних утрат по корпусах, температури кипіння розчину в корпусах. Такий спосіб звичайно використовують при попередньому розрахунку багатокорпусних апаратів. Його застосування можливе також у тих випадках, коли температурний режим роботи випарної установки при рівності поверхонь нагріву корпусів, виявляється технічно неприйнятним.