Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 34. 22 aug. 1936 - Beräkning av den minsta totala värmeytan i en multipelavdunstningsstation, av Bo Höglund
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Termisk Tidskrift
Beräkning av den minsta totala värmeytan i en
multipel-avdunstningsstation.
Av civilingeniör BO HÖGLUND.
Följande formler äro avsedda att användas, så
snart man önskar beräkna en
multipel-avdunstningsstation med den minsta totala värmeyta, som behövs
för att avdunsta en given mängd vatten per
tidsenhet. Formlerna deducerades ursprungligen för
av-dunstningsstationen i en betsockerfabrik.
Till grund för deduktionen ligga tre antaganden:
1) Antalet led i stationen är bestämt.
2) Avdunstningsstationen skall från sina olika led
leverera s. k. "extra ångor" till fabrikationen (för
kokning och förvärmning m. m.). Det antages, att
dessa ångbehov äro kända.
3) Det största möjliga totala temperaturfallet i hela
stationen antages känt. Den högsta temperaturen
bestämmes av den ånga, som finnes tillgänglig för
avdunstningen i första ledet eller av den högsta tillåtna
koktemperaturen för vätskan. Den lägsta
temperaturen bestämmes av vacuuet i sista ledet eller av den
temperatur man önskar på uttagen ånga från sista
ledet, om stationen vid kontinuerlig drift skall arbeta
utan kondenseringsförluster.
Vi fördela först fabrikens behov av "extra ångor"
på de olika leden och beräkna hur mycket vatten,
som totalt avdunstas i varje led. Härav erhålles
vätsketjocklekarna. Därefter göres en första
uppskattning av de skenbara
värmetransmissionskoefficien-terna. Ångbildningsvärmet i varje led är
approximativt känt. Problemet blir att så fördela det totala
temperaturfallet på de olika leden, att den totala
värmeytan i stationen blir ett minimum.
Följande beteckningar införas:
P — Avverkat råmaterial (t. e. betor) i ton/dygn.
t — Skenbart temperaturfall från ångkammare till
saftkammare.
T — Totala temperaturfallet i hela stationen.
k — Skenbar värmetransmissionskoefficient Cal./°C,
ms, min.
d = Avdunstat vatten i ett led i kg/100 kg avverkat
råmaterial.
F — Värmeyta i ett led i m2.
r = Ångbildningsvärme i ett led.
Beträffande beteckningarna observeras:
1) Det totala temperaturfallet (T) är lika med
skillnaden mellan kondenseringstemperaturen för
ingående ånga till det första ledet och ångtemperaturen
i det sista ledets saftkammare minus summan av
temperaturfallen på ångan, då den passerar från ett leds
saftkammare till nästa leds ångkammare eller till
kondensorn.
2) Värdet på "d" innefattar ej självavdunstat
vatten. Självavdunstningen uppskattas för varje led och
subtraheras från den för ledet beräknade
avdunstningen, varvid värdet på "d" erhålles.
För varje led gäller ekvationen
F =
10 • P ■ d r
"24•60 ’t ■ k
eller
där
F =
ß =
P
144 ’
dr
Värdet på ß beräknas för varje led. Antalet led
sättes —n. Vi få:
Fi
P
144
ßi.
V
P ß%
144 ’ t,
F. =
P
144
ßn
tn
Stationens totala värmeyta blir
P V
144 i t
O
blir minimum när ^ är min.
t
nare summan för Z och få ekv.:
z = ßr+ßr+.....
Vi kalla den se-
+
ßn
T = h + 12 +
tn
+ K
(1 a)
(lb)
Om t1 väljes till beroende variabel och vi derivera
partiellt med avseende på t2 t3 ... tn, erhålles:
dty
dt,
3z ßl 3 ti ß2
dt2 <,» ’t?
dz ßi 3 ti ßi
dt3 tS dt3 ~ ’t?
az ßi 3 ti _ßn
itn t i* 31~ t ni
+ 1
+ 1 "
•-»i + i
b) erhålles:
3 ti 3 ti
(2 a)
(2 b)
31.
SL
= — 1.
Dessa värden insättas i ekv. (2 a), vilka för att er-
.... (3)
erhålla min. sättas = 0. Detta ger:
ßt __ (h _ ßt
tj2 t^ t3-
Ur dessa ekv. erhålles:
ßn
† 2
t™
394
22 aug. 1936
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
