Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсач 10вар.rtf
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
3.48 Mб
Скачать

6. Расчёт барометрического конденсатора

Расход охлаждающей воды

Расход охлаждающей воды Gв определим из теплового баланса конденсатора:

(33)

гдеiб.к. - энтальпия паров в барометрическом конденсаторе, Дж/кг;

tн – начальная температура охлаждающей воды, °С;

tк – конечная температура смеси охлаждающей воды и конденсата, °С;

Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора должна быть 3-5 градусов. Поэтому температуру воды tк на выходе из конденсатора примем на 4 градуса ниже температуры конденсации паров tбк:

(34)

°С

Энтальпия паров в барометрическом конденсаторе iб.к, при температуре tбк [2], табл. LVI:

Среднюю температуру воды найдём по формуле (36)

°С (35)

Удельная теплоёмкость воды св при температуре tср.в. (Приложение 1 п.3):

кг/с

Диаметр барометрического конденсатора

Диаметр барометрического конденсатора определим из уравнения расхода:

(36)

гдеr - плотность паров, кг/м3;

u - скорость паров, м/с.

При остаточном давлении в конденсаторе порядка 104 Па скорость паров u=15-25 м/с

Возьмём u=20 м/с

Плотность паров r при температуре tбк [2], табл. LVI,

r=0.241 кг/м3

м

Выбор барометрического конденсатора

Выбираем конденсатор с диаметром, равным расчётному, или ближайшему большему.

Барометрический конденсатор: внутренний диаметр dб.к.=1000 мм

Условный проход штуцера для барометрической трубы dб.т= 200 мм

Высота барометрической трубы

Скорость воды в барометрической трубе равна:

(37)

Плотность воды rв при температуре tк:

rв=978,01 кг/м3

Высота барометрической трубы [3], формула 4.24:

(38)

Где В – вакуум в барометрическом конденсаторе, Па;

Sx - сумма коэффициентов местных сопротивлений;

l тр - коэффициент трения в барометрической трубе;

0,5 – запас высоты на возможное изменение барометрического давления, м.

Вакуум в барометрическом конденсаторе В, Па;

(39)

Сумма коэффициентов местных сопротивлений Sx:

(40)

где xвх, xвых - коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу и на выходе из нее.

Коэффициент трения lтр зависит от режима течения жидкости; определим режим течения воды в барометрической трубе:

(41)

Коэффициент динамической вязкости воды mв при tk (Приложение1 п.2)

При таком значении Re для гладких труб, коэффициент трения lтр равен [2], рис 1.5.

l=0.0198

По формуле (45):

Окончательно имеем: м

7. Расчет производительности вакуум-насоса

Производительность вакуум-насоса Gвозд, кг/с определяется количеством газа (воздуха), который необходимо удалять из барометрического конденсатора:

(35)

где0,000025 – количество газа, выделяющегося из 1 кг воды;

0,01 количество газа, подсасываемого в конденсатор через неплотности на 1 кг паров.

кг/с

Объемная производительность вакуум-насоса равна:

(36)

гдеR – универсальная газовая постоянная, Дж/кмоль×К;

Мвозд - молекулярная масса воздуха, кг/моль;

Твозд – температура воздуха, К;

Рвозд – парциальное давление сухого насыщенного пара (Па) в барометрическом конденсаторе при tвозд.

Температуру воздуха рассчитывают по формуле [3], с. 179:

(37)

°С

Давление воздуха . равно:

(38)

где – давление сухого насыщенного пара при температуре [2], табл LVI

Па

Па

Объемная производительность вакуум-насоса равна:

Зная объемную производительность и остаточное давление по таблице [3], приложение 4.7, выбираем вакуум-насос:

Таблица 4. характеристика вакуум-насоса типа ВВН

Типоразмер

Остаточное давление, кПа

Производительность, м3/мин

Мощность на валу,

КВт

ВВН-6

38

6

12.5