8.3. Расчет производительности вакуум-насоса
Производительность вакуум насоса Gвозд определяется количеством газа (воздуха), который необходимо удалять из барометрического конденсатора:
Gвозд=2,5×10-5×(ω3+Gв) + 0,01×ω3, (51)
где 2,5×10-5 – количество газа выделяющегося из 1кг воды [1]; 0,01 – количество газа, подсасываемого в конденсатор через неплотности, на 1кг паров [1].
Gвозд = 2,5×10-5×(4,17 + 64,25) + 0,01×4,17 = 43,41×10-3 кг/с
Объемная производительность вакуум-насоса:
Vвозд=R×(273+tвозд)×Gвозд/(Мвозд×Рвозд), (52)
где R – универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль×К); Мвозд – малекулярная масса воздуха, кг/кмоль; tвозд – температура воздуха, 0С; Рвозд – парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.
Температура воздуха:
tвозд = tн + 4 + 0,1×(tк – tн) (53)
tвозд = 20+4+0,1×(56,7 – 20) = 27,670С
Давление воздуха:
Рвозд=Рбк–Рп (54)
где Рп - давление сухого насыщенного пара (Па) при tвозд = 27,670С [5].
Рвозд = 2×104 – 0,443×104 = 1,557×104 Па
Vвозд
= 8314×(273 + 27,67)×43,41×10-3/(29×1,557×104
)=0,044 м3/с=2,64
м3/мин
Зная объемную производительность Vвозд и остаточное давление Pбк по каталогу подобраем вакуум-насос типа ВВН - 6 мощностью на валу N=12,5кВт [1].
8.4. Расчет емкостей для исходного и упаренного растворов
Расчет емкости для исходного раствора:
Производительность установки на 6 часов:
V = Gн×t/ρ, (55)
где Gн – массовый расход, кг/с; ρ – плотность раствора (1164 кг/м3); t – время, с; (t = 6 часов).
V = 13,89×6×3600/1164 = 187,8 м3
Заполняемость емкости должна составлять 85 – 95%.Выбрана номинальная емкость - 200 м3 по ГОСТ 13372 – 78 [6].
Расчет емкости для упаренного раствора:
Производительность установки по упаренному раствору:
V=Gуп.р-р×t/ρ, (56)
где Gуп.р-р. – массовый расход по упаренному раствору, кг/с; ρ – плотность упаренного раствора (1356кг/м3 ); t – время (t = 6 часов).
V = 1,54×6×3600/1356 = 24,5м.3
По ГОСТ 13372 – 78 номинальная емкость – 25 м3 [6].
По ГОСТ 13372 -78 [6] Таблица 12
Тип аппарата |
Исполнение |
Наименование корпуса |
Объем, м3 |
ВЭЭ |
2 |
Вертикальный с эллиптическими днищем и крышкой |
0,04 –220 |
