5.2 Расчет и выбор вакуум-насоса.

Вакуум-насосы предназначены для отсасывания из конденсатора неконденсирующихся газов (в основном воздуха) и поддержания в нём заданного рабочего давления. Одновременно с газом отсасывается и водяной пар, находящийся над свободной поверхностью охлаждающей воды в верхнем сечении конденсатора. Таким образом, вакуум-насосы удаляют из конденсатора парогазовую смесь.

Масса неконденсирующегося газа (воздуха) G_г (кг/с) в отсасываемой парогазовой смеси определяется как сумма двух основных слагаемых. Первое отражает десорбцию газов (главным образом из охлаждающей воды). Обследование действующих конденсаторов смешения показало, что из каждой тонны смеси охлаждающей воды и конденсата десорбируется примерно 0,025кг неконденсирующихся газов (воздуха). Второе слагаемое – подсос воздуха в конденсатор смешения через неплотности – оценивается сугубо приближенно: принимают, что в расчёте на тонну получаемого вторичного пара подсасывается до 10 кг воздуха. Таким образом, массовый поток отсасываемых сухих неконденсирующихся газов составляет:

(32)

Объёмная производительность вакуум-насоса рассчитывается по формуле:

(33)

где температуру воздуха определяют по эмпирическому соотношению (27); R_ун – универсальная газовая постоянная, R_ун=8310 кДж/(кмол∙К); M_г – молярная масса воздуха.

Мощность, потребляемая вакуум-насосом при политропическом сжатии парогазовой смеси (часто в расчетах показатель политропы m принимают равным 1,2) от давления в конденсаторе p_к до атмосферного p_а с учетом к.п.д. вакуум насоса η_вн, может быть рассчитана по формуле:

(34)

По производительности, глубине создаваемого вакуума и потребляемой мощности подбирают [6] вакуум-насос.

6. Расчет и выбор вспомогательного оборудования

6.1 Перекачивающие насосы.

В выпарных установках для подачи исходного раствора в первый корпус и перекачивания упаренного раствора обычно используются центробежные насосы.

Насосы при подаче исходного раствора работают на противодавление и должны развивать напор, суммарно равный: гидравлическому сопротивлению трубопровода и теплообменника на пути от ёмкости с исходным раствором до входа в первый корпус, высоте подъёма раствора, избыточному давлению в первом корпусе и затрат на создание скоростного напора. Расчёт насосов производится после составления технологической схемы выпарной установки и изложен в [3,6]. При этом выбирают [17] два насоса с одинаковыми характеристиками, один из которых является резервным.

6.2 КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ.

Конденсат греющего пара из корпусов выпарной установки и теплообменных аппаратов отводится через конденсатоотводчики различных модификаций. Методика расчёта, выбора типа и числа конденсатоотводчиков изложены в [18].

6.3 ЕМКОСТИ

На проектируемой установке должны быть предусмотрены ёмкости для исходного и упаренного растворов, обеспечивающие непрерывную работу установки в течение 2 или 6 часов. Рассчитанные таким образом размеры ёмкостей (с учетом коэффициента заполнения ε=0,8) подбирают по каталогам [12,19].

7. ОФОРМЛЕНИЕ КУСОВОГО ПРОЕКТА

Курсовой проект состоит из расчётно-пояснительной записки и чертежей на двух листах формата А1. На первом из них дается общий вид основного аппарата установки с достаточным количеством разрезов и проекций наиболее важных узлов, а на втором – технологическая схема и таблица условных графических обозначений узлов, аппаратов и деталей установки.

7.1 РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Расчётно-пояснительная записка состоит из задания на проектирование, введения, принципиальной технологической схемы установки и её описания, расчётов и выбора основного и вспомогательного оборудования и устройств, конструктивных, механических и других вспомогательных расчетов.

Записка начинается с задания на курсовое проектирование.

Оглавление, в котором перечисляются все разделы расчётно-пояснительной записки в порядке их последовательности с указанием номера страницы.

В введении в краткой форме обосновывается необходимость осуществления проектируемого процесса, даётся характеристика рабочего раствора, пути его промышленного получения и области использования; приводятся сравнительные характеристики промышленных схем данного процесса и указываются их достоинства и недостатки; излагаются мотивы выбора места размещения проектируемой установки в заводских условиях.

Описание технологической схемы установки излагается по ходу основного материального потока с указанием главных характеристик рабочего режима (производительности, температуры, давления, концентрации и т.п.). К описанию прилагается принципиальная технологическая схема установки, выполненная на миллиметровой бумаге формата А3 или А4, где изображены в рабочей последовательности все аппараты, машины, вспомогательные устройства, коммуникации. Аппараты вычерчиваются упрощённо с соблюдением оценочного соотношения габаритных размеров. Каждому аппарату, машине, устройству присваиваются те же обозначения, что и в графической части проекта.

Расчет и выбор основного оборудования. Здесь приводятся расчёты, выполненные в разделах 3-5.

Расчёт и выбор вспомогательного оборудования и устройств. В этом разделе приводятся расчёты, необходимые и достаточные для обоснования выбора серийного вспомогательного оборудования (перекачивающие насосы, ёмкости, вакуум-сборники, конденсатоотводчики и др.)

Литература, использованная в работе, должна иметь фамилию и инициалы всех авторов, полное название издания, издательства и года издания и снабжена порядковым номером. Конспекты лекций не являются источником информации.

Весь материал расчётно-пояснительной записки излагается на одной стороне листа формата А4. Сокращения, кроме общепринятых, не допускаются. Все физико-химические характеристики веществ должны иметь размерности.

При использовании физических или иных констант, уравнений и формул обязательна ссылка на источник информации.

Расчётно-пояснительная записка должна иметь титульный лист, на котором указывают полное название учебного заведения, кафедры, темы проекта, учёное звание, фамилию и инициалы руководителя проекта, а также фамилию и инициалы исполнителя проекта.