В первом приближении:.

II. Второе приближение.

Рассчитываем по первому приближению :

,

тогда

.

Величину определяем, принимая при

:

.

Затем выполняем аналогичный расчет (см. строку II в табл. 3.3).

Расхождение и по второму расчету:

.

III. Третье приближение.

Рассчитываем по второму приближению :

,

тогда

.

Величину определяем, принимая при :

.

Затем выполняем аналогичный расчет (см. строку III в табл. 3.3).

Расхождение и по третьему расчету: .

По результатам расчетов второго и третьего приближения строим график . Полагая что при малых изменениях температуры поверхностные плотности и линейно зависят от , графически определяем Графическая зависимость

IV. Проверочный расчет (см. табл. 3.3).

Расчеты аналогичны расчетам первого приближения.

Расхождение и :

По данным последнего приближения определяем коэффициент теплопередачи:

.

Площадь поверхности теплопередачи:

.

По (Таблице 2.2 стр. 16) принимаем аппарат Тип 1, Исполнение 2, группа А (С выносной греющей камерой и кипением в трубах), с площадью поверхности теплопередачи 132 (действительная), Трубы 38 х 2 мм, длинной Н = 4000 мм , т.е. с запасом .

3.5 Полный тепловой расчет подогревателя начального раствора

3.5.1 Ориентировочный расчет теплообменного аппарата для подогрева раствора перед подачей в выпарной аппарат

Таблица 3.4 - Основные данные для расчета подогревателя

Значение усредненной по всей теплообменной поверхности разности температур рассчитывается по формуле:

; (3.22)

при этом

;

.

Получаем

.

Средняя температура раствора :

,

где - среднее арифметическое значение температуры теплоносителя, которое изменяется на меньшую величину (в данном случае температура конденсации греющего пара);

.

Расход раствора :

.

Расход теплоты на нагрев раствора:

, (3.23)

где - удельная теплоемкость раствора, рассчитанная по формуле 2.11, при и % масс.

По формуле 3.12 удельная теплоемкость воды при равна:

.

Тогда по формуле 3.11 получаем:

Расход теплоты на нагрев раствора по формуле 3.23 равен:

.

Расход греющего пара:

Принимая по (/1/, табл. 4.8 стр. 172) ориентировочный коэффициент теплопередачи , (аппарат со свободной циркуляцией, передача тепла от конденсирующегося пара к воде), рассчитываем ориентировочную поверхность теплопередачи: