"Крис-Т" торговый дом | Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 209

Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 209

7-2. ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫПАРНЫХ АППАРАТОВ

В отношении регулирования выпарной аппарат является сложным объектом. Эта сложность объясняется не только тем, что он является типичным нелинейным объектом, подверженным различным по форме возмущениям, но и наличием значительных запаздываний, особенно при изменении основного параметра — концентрации раствора.

Для исследования динамических свойств процесса выпаривания составим математическое описание процесса [J1. 84, 85]. Несмотря на большое разнообразие конструкций и режимов работы выпарных аппаратов,

физическая природа происходящих в них процессов одинакова. Основные из них следующие: 1) конденсация пара в греющей камере; 2) передача тепла от пара кипящей жидкости (через греющую стенку); 3) кипение жидкости, в результате которого выделяются пары растворителя и раствор становится более концентрированным.

В соответствии с этим каждый выпарной аппарат имеет следующие основные элементы: 1) пространство греющего пара; 2) поверхность нагрева; 3) пространство кипящей жидкости и вторичного пара (парожидкост- ное пространство).

Математическое описание процесса выпаривания должно состоять из связанных одно с другим уравнений, с помощью которых можно описывать элементарные процессы.

При описании процессов в греющей камере будем пренебрегать концентрацией неконденсирующихся газов, составляющих меньше 1 %, и количеством конденсата, скапливающимся в нижней части камеры. При нормальной работе конденсатоотводчика последнее допущение выполняется с большой точностью. Математическое описание процессов в греющей камере должно включать уравнения материального и теплового балансов. Уравнение материального баланса для греющей камеры имеет вид:

где М\ — масса пара в греющей камере; M2 — масса пленки конденсата на поверхности нагрева; Du DK, D[—расходы греющего пара, конденсата и пара с отводимыми неконденсирующимися газами.