Решение.

Схема установки:

Расход исходного раствора: .

Суммарный расход вторичного пара:

;

.

Расход вторичного пара по корпусам:

; .

Расход конечного раствора: .

Концентрация на выходе из первого корпуса: .

Расход раствора после первого корпуса: .

Концентрация на выходе из второго корпуса: .

Температуры кипения растворов при атмосферном давлении [1, табл. XXXVI]:

при ;

при .

Температурные депрессии по корпусам при атмосферном давлении:

;

.

Температура в барометрическом конденсаторе при р_0,1 = 1 – 0,6 = 0,4 ата: t_0,1 = 75,4°C.

Температура вторичного пара в сепараторе первого корпуса: t_1,1 = t₀ + Δ''' = 75,4 + 1 = 76,4°С.

Давление вторичного пара в сепараторе первого корпуса: р_1,1 = 0,4177 ата.

Удельная теплота парообразования при этом давлении [1, табл. LVII]: .

Температурная депрессия в сепараторе первого корпуса:

.

Получаем температуру кипения раствора в сепараторе первого корпуса:

.

Плотность 12,77% (масс.) раствора хлорида аммония при 78,4°С [6, с.10]:

.

Гидростатическое давление столба кипящего раствора в первом корпусе:

.

Давление в трубах греющей камеры первого корпуса:

.

Свойства насыщенного водяного пара при p_4,1 = 0,5445 ата [1, табл. LVII]:

, .

Температурная депрессия в греющей камере первого корпуса (при p_4,1 = 0,5445 ата):

.

Температура кипения раствора в трубах первого корпуса:

.

Температура вторичного пара во втором корпусе при р_1,2 = 1,8 ата: t_1,2 = 116,3°C.

Температура вторичного пара из второго корпуса, поступающего в первый корпус:

t_г.п.1 = t_0,2 = t_1,2 – Δ''' = 116,3 – 1 = 115,3°С.

Полезная разность температур (движущая сила процесса теплопередачи) в первом корпусе:

.

Удельная теплота парообразования при р_1,2 = 1,8 ата [1, табл. LVII]: .

Температурная депрессия в сепараторе второго корпуса:

.

Получаем температуру кипения раствора в сепараторе второго корпуса:

.

Плотность 36% (масс.) раствора хлорида аммония при 127,4°С [6, с.10]:

.

Гидростатическое давление столба кипящего раствора во втором корпусе:

.

Давление в трубах греющей камеры второго корпуса:

.

Свойства насыщенного водяного пара при p_4,2 = 1,9311 ата [1, табл. LVII]:

, .

Температурная депрессия в греющей камере второго корпуса (при p_4,1 = 1,9311 ата):

.

Температура кипения раствора в трубах второго корпуса:

.

Температура греющего пара во втором корпусе при : .

Полезная разность температур (движущая сила процесса теплопередачи) во втором корпусе:

.

Раствор поступает в первый корпус нагретый до темп. кипения, поэтому Q_нагр = 0 кВт.

Энтальпия насыщенного пара при давлении в сепараторе первого корпуса р_1,1 = 0,4177 ата:

[1, табл. LVII].

Теплоёмкость воды при температуре кип. раствора в сепараторе первого корпуса t_2,1 = 78,4°C: [6, с. 5].

Расход тепла на испарение в первом корпусе:

.

Поверхность теплопередачи первого корпуса:

.

Теплоёмкость 12,77% раствора хлорида аммония при t_2,1 = 78,4°C [6, с.11], поступающего из первого корпуса во второй:

.

Расход тепла на нагревание поступающего раствора:

.

Энтальпия насыщенного пара при давлении в сепараторе второго корпуса р_1,2 = 1,8 ата:

[1, табл. LVII].

Теплоёмкость воды при температуре кип. раствора в сепараторе второго корпуса t_2,2 = 127,4°C: [6, с. 5].

Расход тепла на испарение в первом корпусе:

.

Суммарный расход тепла во втором корпусе: .

Поверхность теплопередачи второго корпуса:

.