ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выпарные установки с тепловым насосом из "Процессы и аппараты химической технологии Издание 3" Температура Г совпадает с принятой ранее (см. стр. 498), а температура раствора после каждого подогревателя ниже температуры насыщения экстра-пара, обогревающего подогреватель. Если эти условия не соблюдаются, надо произвести пересчет, задавшись другой температурой подогрева раствора и изменяя распределение отбора экстра-пара по корпусам. [c.501] В выпарных аппаратах с тепловым насосом (или с термокомпрессией вторичного пара) вторичный пар сжимается до давления греющего пара и используется для обогрева того же аппарата, в котором он образуется. Для сжатия пара применяют компрессоры или пароструйные инжекторы. Таким образом в тепловых насосах, или трансформаторах тепла, затрачиваемая извне энергия используется для повышения температуры вторичного пара. [c.501] В механических тепловых насосах пар сжимается с помощью турбокомпрессора при малых производительностях применяют ротационные компрессоры. На рис. 13-15 показана однокорпусная выпарная установка с сжатием всего вторичного пара в компрессоре. При пуске аппарата раствор подогревается свежим паром до кипения, после чего выпаривание производится за счет работы, затрачиваемой в компрессоре (механическое выпаривание). При этом теоретически добавки свежего пара не требуется на практике, в связи с расходом тепла на подогрев раствора и потерями в окружающую среду, обычно добавляют немного пара со стороны. [c.501] Мощность, затрачиваемую в компрессоре, находят по формулам, приведенным на стр. 219 сл. при этом работу сжатия (в дж1кг) для адиабатического процесса определяют по формуле (7-34). Эту работу можно найти также при помощи диаграммы /—5 для водяного пара как адиабатический перепад при сжатии пара от давления Р1 до давления рг (рис. 13-16). [c.501] В пароструйных тепловых насосах рабочий пар высокого давления Ро расширяется в сопле инжектора и засасывает вторичный пар давления рг, из инжектора выходит смесь паров при некотором среднем давлении рг. При применении пароструйного инжектора образуется избыток вторичного пара, который может быть использован для обогрева последующих корпусов многокорпусной выпарной установки (рис. 13-17). [c.503] Преимуществом пароструйных тепловых насосов перед механическими является простота устройства, дешевизна и надежность в работе. Поэтому пароструйные насосы пользуются наибольшим распространением. [c.503] На—внешний к. п. д. инжектора, равный т(а =( I, г и з —к. п. д. сопла, камеры смешения и диффузора при расчетах принимают т) = 0,9 12 = 0,8 Чз = 0,7—0,8 . [c.503] После сжатия в компрессоре или пароструйном инжекторе пар становится перегретым и, перед пост лением на обогрев аппарата, обычно пропускается через увлажнитель. В последний подается вода, которая, соприкасаясь с паром и испаряясь за счет теплоты перегрева, переводит пар в насыщенное состояние. [c.503] Затраты работы на сжатие пара повышаются с увеличением разности давлений, а следовательно, и разности температур насыщения греющего и вторичного пара. При этом работа приблизительно пропорциональна указанной разности температур. Так как эта разность равна температурному напору плюс депрессия, то затрата работы возрастает с увеличением депрессии раствора. На практике применение тепловых насосов целесообразно при депрессии не более 10—12° С. [c.503] Пример 13-7. Рассчитать однокорпусную выпарную установку с тепловым насосом (турбокомпрессор) прп следующих условиях количество выпариваемой воды = 0,555 кг сек (2000 кг ч) тепловая нагрузка У =1390 000 вт (1200 000 ккал ч) абсолютное давление в аппарате Р1 = 0,98 бар (1 ат) абсолютное давление греющего пара Рг = 1,96 бар (2 ат). [c.504] Количество добавляемого свежего пара равно 0,633 — 0,578 = 0,055 кг сек (200 кг/ч). [c.504] Пример 13-8. Определить расход рабочего пара на пароструйный инжектор в условиях примера 13-7, если абсолютное давление рабочего пара Ро = 11,8 бар (12 ат), а его температура составляет 300°С. [c.504] Количество смеси после увлажнения должно равняться расходу греющего пара, т. е. Ог = 0,633 /сг/се/с (2280 кг н). [c.504] Вернуться к основной статье