题目
简述循环式蒸发器内传热温差损失的原因并写出有效传热温差的计算公式。
简述循环式蒸发器内传热温差损失的原因并写出有效传热温差的计算公式。
题目解答
答案
在循环式蒸发器中,传热温差损失主要由以下原因引起:
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溶液的沸点升高:由于料液中溶质的存在,溶液的沸点高于纯溶剂的沸点,这是由蒸气压下降导致的。
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液柱静压效应:蒸发器内液面存在高度差,底部液体承受的静压高于顶部,导致底部溶液沸点升高,从而造成温差损失。
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蒸汽流动阻力与热损失:蒸汽在管路中流动时存在阻力,同时系统存在热损失,也会导致有效温差减小。
有效传热温差的计算公式为:
$\Delta T_{\text{eff}} = \Delta T_{\text{theo}} - \Delta T_{\text{loss}}$
其中:
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$\Delta T_{\text{eff}}$ 为有效传热温差;
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$\Delta T_{\text{theo}}$ 为理论温差,即加热蒸汽温度与二次蒸汽温度之差($T - t$);
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$\Delta T_{\text{loss}}$ 为总温差损失,包括沸点升高、静压损失、阻力及热损失等。
在循环式蒸发器中,由于液柱静压效应显著,温差损失通常较大,因此需通过提高加热蒸汽压力或采用强制循环等方式来补偿损失,以维持足够的有效温差。
答案:
传热温差损失原因:溶液沸点升高、液柱静压效应、蒸汽流动阻力与热损失。
有效传热温差公式:$\Delta T_{\text{eff}} = \Delta T_{\text{theo}} - \Delta T_{\text{loss}}$