
- •Задание
- •1.Теоретическая часть
- •Основы процесса выпаривания
- •1.2. Движущая сила выпаривания, температурные потери, схема передачи тепла в выпарных установках
- •1.3Классификация выпарных аппаратов
- •1.4Области применения и выбор выпарных аппаратов
- •1.5. Выбор основного аппарата
- •1.6 Выбор схемы процесса выпаривания
- •1.7 Технологическая схема
- •1.8.Условные обозначения
- •2. Технологический расчет
- •2.1 Расчет концентраций упариваемого раствора
- •2.2 Определение температур кипения растворов
- •2.3 Расчёт полезной разности температур
- •2.4Определение тепловых нагрузок
- •2.5 Выбор конструкционного материала
- •2.6 Расчёт коэффициентов теплопередачи
- •2.7Распределение полезной разности температур
- •2.8 Уточнённый расчёт поверхности теплопередачи
- •2.9 Расчёт толщины тепловой изоляции
- •Механический расчёт
- •3.1 Расчет толщины обечайки
- •3.2 Расчет толщины днища и крышки
- •3.3 Расчет фланцевых соединений
- •4.1.1 Расход охлаждающей воды
- •4.1.2Расчёт диаметра барометрического конденсата
- •4.1.3Расчёт высоты барометрической трубы
- •4.1.4 Расчёт производительности вакуум-насоса
- •4.2Расчёт кожухотрубчатого подогревателя
- •4.3Расчёт конденсатоотводчика
- •4.4Расчёт ёмкости
- •4.5Расчёт насоса
- •4.6Выбор трубопровода
- •4.7Определение потерь на трение и местные сопротивления
- •4.8Выбор насоса
4.6Выбор трубопровода
Для всасываюшего и нагнетательного трубопровода примем скорость течения раствора w=2м/с
Диаметр
равен:
=
=
= 0,018м
Примем стандартный = 0,020м
Примем, что трубопровод стальной, коррозия незначительная.
4.7Определение потерь на трение и местные сопротивления
Находим критерий Рейнольдса:
=
=
=34115,
то есть режим турбулентный
Абсолютную шероховатость трубопровода принимаем ∆ = 2* м. Тогда e = ∆ / d = 2* / 0,02 = 0,01
Далее
получим: 1/e
= 100; 10/e
= 1000; 560/e
= 56000
1000< = 34115<56000
Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение и расчёт λ следует проводить по формуле:
λ
= 0,11
=
0,11
= 0,036
Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений отдельно для всасывающей и нагнетательной линий:
Для всасывающей линии, таблица 8[2,520]
Вход в трубу(с острыми краями)
= 0,5
Прямоточные вентили для α = 0,02м
ζ=
*
k
,
= 1,04 , K
= 0,912 ,
= 1,04*0,912 = 0,948
Отводыζ = A*B , A=1,2 , B=0,09 ,
= 1,2*0,09 = 0,108
Сумма коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей линии
∑ζ = +3* + 2* = 0,5+3+0,948 + 2*0,108 = 3,56
Потерянный напор во всасывающей линии
=
(λ*
+∑ζ)
= (0,036*20/0,02+3,56)*
/ 2*9,81 = 8,065 м
Для нагнетательной линии:
Отводы = 0,108
Нормальные вентили для α=0,02м , ζ = 8
Выход из трубы = 1
Сумма коэффициентов местных сопротивлений на линии нагнетанияя:
∑ζ = 2* + 3* + = 2*0,108+3*8+1 = 25,216
Потерянный напор на линии нагнетания
=
(x*
+ ∑ζ)
= (0,036*20/0,02 + 25,216)
= 12,48 м
Общие потери напора:
=
+
= 8,065 + 12,48 = 20,545 м
4.8Выбор насоса
Определим напор насоса:
H
=
+
+
= 0,1*
/ 1085,7*9,81 + 10 + 20,545 = 39,93м
Полезная мощность насоса:
=
pg*Q*H
= 1085,7*9,81*0,0005*39,93 = 213 Вт
Мощность на валу двигателя:
N=
= 0,213/1*0,5 = 0,426 кВт
Где
-
КПД передачи ;
=1
,
– КПД насоса ;
= 0,5
По таблице I2[1,13] выбираем насос X2O/53 со следующими характеристиками:
Q
= 0.0055
/с
,H
= 44м ,
= 0,5. Насос обеспечен электродвигателем
AO2-52-2,
номинальной мощностью
=
13 кВт;
ɳ = 0,89 ;
частота вращения вала n=48,3