Тепловой баланс.

При выпаривании раствора в однокорпусной выпарной установке тепло Q, подводимое с теплоносителем, расходуется:

а) на нагревание исходного раствора от начальной температуры до температуры кипения – Q₁;

б) на выпаривание раствора – Q₂;

в) на компенсацию потерь тепла в окружающую среду – Q₃.

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ (9.6)

Количество тепла, затрачиваемое на подогрев раствора, рассчитывается по уравнению:

Q₁ = G_H ^.C_H· (9.7)

где С_Н – теплоемкость исходного раствора, кДж/(кг× °С); – температура кипения раствора в начале процесса выпаривания, °С; t_Н – начальная температура раствора, °С.

Количество тепла, затрачиваемое на выпаривание раствора, рассчитывается по уравнению:

Q₂ =W_(конд.)·(i -C_B· ) + G_H ·C_H ·() (9.8)

где i – удельная энтальпия вторичного пара при давлении 1 атм, равная 2679 кДж/кг; С_В – теплоемкость воды при температуре , кДж/(кг× °С) (см. Приложение 1); – температура кипения раствора в конце процесса выпаривания.

Увеличение температуры кипения раствора от t'_К до t''_К связано с увеличением его концентрации в процессе выпаривания. Изменяются и другие физико–химические свойства растворов, например, плотность, вязкость и теплопроводность упариваемого раствора.