3. Многокорпусные выпарные установки
353
кипения нижерасположенных слоев жидкости в них будет больше, чем температура кипения вышерасположенных. Повышение температуры кипения раствора, связанное с указанным гидростатическим эффектом, называется гидростатической депрессией.
Гидростатическая депрессия наиболее существенна при работе аппарата под вакуумом.
Значение гидростатической депрессии не может быть точно рассчитано ввиду того, что жидкость в трубах находится в движении, причем Д" зависит от интенсивности циркуляции и изменяющейся плотности парожидкостной эмульсии, заполняющей большую часть высоты кипятильных труб.
В первом приближении расчет Д" возможен на основе определения температуры кипения в среднем поперечном сечении кипятильной трубы. Для этого находят давление р в данном сечении, равное сумме давлений вторичного пара рнх. п и гидростатического давления Дрср столба жидкости на середине высоты Я трубы:
’ I А ,
Р8НР — РВТ. П + аРср РВТ. П Н о
где р — средняя плотность жидкости, заполняющей Трубку.
Допуская, что величина р равна половине плотности чистого раствора (без присутствия пузырьков пара), т. е. р = рж/2, получают
Р = Рвт. П + . (IX,14)
По давлению р с помощью таблиц насыщенного водяного пара находят температуру воды /в, соответствующую данному давлению. Разность между температурой и температурой вторичного пара Т' определяет гидростатическую депрессию (
Д' = *в_ Т' (IX,15)
В связи с неточностью такого расчета, которым не учитывается движение (циркуляция) раствора, значения А" обычно принимают по практическим данным.
Для вертикальных аппаратов с циркуляцией выпариваемого раствора Д" может быть принята в пределах 1—3 °С.
Гидравлическая депрессия обусловлена гидравлическими сопротивлениями (трения и местными сопротивлениями), которые должен преодолеть вторичный пар при его движении главным образом через сепарационные устройства и паропроводы. Вызванное этим уменьшение давления вторичного пара приводит к некоторому снижению его температуры насыщения.
Повышение температуры кипения раствора, обусловленное гидравлической депрессией, обычно колеблется в пределах 0,5—1,5 °С. В среднем величина Д'" для единичного аппарата может быть принята равной 1 °С. При расчете многокорпусных установок гидравлическую депрессию учитывают, принимая во внимание снижение давления вторичного пара только в паропроводах между корпусами.
Температура кипения раствора с учетом температурных потерь, обусловленных температурной Д' и гидростатической Д" депрессиями, составляет
*К=Г + Д' + Д* . (IX, 16)
где Т' — температура вторичного пара. 12 А. Г. Касаткин
354 Гл. IX. Выпаривание