Метод тепловых балансов

 

При анализе тепловых схем технологических процессов производства целлюлозы и бумаги, принимался во внимание, главным образом, лишь первый закон термодинамики.

Являясь частным случаем закона сохранения массы и энергии, первый закон термодинамики не может дать ответа о степени термодинамического совершенства как отдельного элемента, так и энерготехнологической системы в целом. В качестве критерия, используемого для оценки степени термодинамического совершенства по этому методу применяют различного рода «тепловые» КПД. Рассмотрим некоторые из них.

 

η = Q1 / Q2 (1.1.)

 

где η – КПД теплоиспользующего аппарата; Q1, Q2 - отведенная и подведенная энергия в технологическом процессе.

Для суждения о степени использования вторичных энергоресурсов рекомендуется «коэффициент использования тепла» с учетом вторичных энергоресурсов.

 

η = Q1 + Qи / Q2 (1.2.)

 

где Qи – энергия, использованная для каких либо производственных или бытовых нужд не связанная с технологическим процессом данной установки.

Большое распространение для анализа энерготехнологических систем нашел применение температурный КПД теплообменника.

 

η = Q1,2 / Qmax = [Wг (tг1 – tг2)] / [Wmin (tг1 – tх1)] =

[Wх (tх2 – tх1)] / [Wmin (tг1 – tх1)]

(1.3.)

 

где Qmax – максимально возможный тепловой поток, который может быть передан только в идеальном противоточном теплообменнике с бесконечно большой поверхностью теплопередачи, а именно:

 

Qmax = Wх (tг1 – tх1)], если Wх < Wг или Wг (tг1 – tх1)], если Wг < Wх

 

Wг = (wm ∙ c)г - водяной эквивалент горячей жидкости;

Wх = (wm ∙ c)х - водяной эквивалент холодной жидкости;

wm г , сг, w ∙ cх – массовый расход и теплоемкость горячей и холодной жидкости, соответственно;

Wmin - наименьший водяной эквивалент взаимодействующих потоков.

1, tг2, tх1, tх2 – температура горячей и холодной жидкости на входе и выходе из теплообменника.

Общим недостатком рассмотренных КПД является невозможность оценки степени термодинамического совершенства рассматриваемой энерготехнологической системы. Составленные на основе закона сохранения энергии они лишь определяют степень совершенства теплоизоляции и в некоторых случаях отвод энергии и вещества в окружающую среду.

В сложных химико – технологических системах, каким является целлюлозно – бумажное производство, наблюдается целый ряд процессов с внешней регенерацией теплоты, т.е. таких, в которых часть теплового потока выводится или вводится из процесса для его использования в других установках производственного цикла. При таком подходе молчаливо принимается, что все выходящие из системы тепловые потоки отводятся в окружающую среду, являются потерянными для их дальнейшего полезного использования т.е. не могут совершить полезную работу.

В качестве абсолютной меры степени термодинамического совершенства технологической системы обычно принимается чаще всего удельная (отнесенная к единице конечной или промежуточной продукции) величина подвода энергии от внешнего источника.

 








Дата добавления: 2016-02-20; просмотров: 343; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2019 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.