3.3. Расчёт высоты барометрической трубы

Внутренний диаметр барометрической трубы d_бт=200 мм [1]. Скорость воды в барометрической трубе [1]:

Высота барометрической трубы [1]:

(34)

где В  вакуум в барометрическом конденсаторе, Па;

  сумма коэффициентов местных сопротивлений;

  коэффициент трения в барометрической трубе;

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

(35)

где _вх и _вых  коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу и на выходе из нее.

Коэффициент трения  зависит от режима течения жидкости. Определим режим течения воды в барометрической трубе:

Для гладких труб при Re=255 000 коэффициент трения  = 0,0185 [2].

Подставив указанные значения, получим:

Отсюда находим Н_бт=9,376 м.

4. Расчёт производительности вакуум-насоса

Производительность вакуум-насоса G_возд определяется количеством газа (воздуха), который необходимо удалять из барометрического конденсатора:

(36)

где 2,5∙10^5  количество газа, выделяющегося из 1 кг воды;

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

Тогда

Объемная производительность вакуум-насоса равна [1]:

(37)

где R  универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль∙К);

М_возд  молекулярная масса воздуха, кг/кмоль;

t_возд  температура воздуха, °С;

Р_возд  парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.

Температуру воздуха рассчитывают по уравнению:

Давление воздуха равно:

где Р_п  давление сухого насыщенного пара (Па) при t_возд =27 °С.

Тогда

По каталогу подбираем вакуум-насос типа ВВН 12 с мощностью на валу N= 20 кВт [1].

Библиографический список

1. Основные процессы и аппараты химической технологии/ Под. ред. Ю.И.Дытнерского – Л.: Химия, 1983. 270с

2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1976. 552с..

3. Н. Б. Варгафтик. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 710 с.

4. Промышленные тепломассобменные процессы и установки/ Под ред. А.М. Бакластова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 328с.

24