溶液泵的流量
1.泵的流量的性能指标空载且搁板温度稳定时,搁板间的允许最大温差为士1℃,搁板进出口允许最大温差为士1℃。
2.流量计算根据溶液在搁板的热平衡QHb=PcV(th2一th1)可得,溶液泵的流量V为(6-10)
式中,QH,为从搁板传出的热量(kW):P、c分别为溶液的密度
(kg/m3)和质量比热容(kJ/kg·K):th1、th2分别为加热介质进、出搁板的温度,这里th2一th1=1℃。
现在国内外一些资料所介绍的关于搁板间温差≤士1℃,都指明其验证条件是在空载、大气压下搁板温度达到平衡以后进行验证的,但没有规定温度平衡的时间和平衡后开始测量的时间,这就给验证和计算带来了很大困难。因为冻干箱内搁板与箱壁的温度差是时刻在变化的,也就是说QH是变化的。假如时间无限制地延长下去,还可能使Q和搁板间的温差和进、出搁板溶液的温差都趋近于零,这种验证就变得毫无意义了。
笔者认为,为了保证升华干燥时搁板有比较均匀的温度场,不妨将空载改为在某一升华速率下,如每小时升华1mm厚的冰,这样QH就是一个特定数值了,对于1m2搁板面积,有
(6-11)
对于所有搁板,有(6-12)
式中,(1一0.07)是考虑升华过程中从搁板传出热量损失了7%。
A为总的搁板有效面积(m2)。按照这个传热量计算出的溶液的流量,就能从流量上保证在平均升华速率下搁板间温差不超过士1℃。如果用户对搁板温度的均匀度还有更高的要求,可以将士1℃减小(如士0.5℃),或改为最大升华速率时温差允许士1℃。