2.3.6. Барометричні конденсатори
Барометричні
конденсатори застосовують для конденсації
пара і створення вакууму в випарних і
дистиляційних установках
.
Барометричний конденсат із зливним
пристроєм показаний на рис. 2.47. Пар, який
потрапляє через нижній штуцер назустріч
каскадно зливаючомуся потоку води,
конденсується. Конденсат сумісно з
проточною водою видаляється через
зливний пристрій. Витрату води, яка
необхідна для роботи конденсатора,
визначають із рівняння теплового
балансу.
(11)
де D
– масова витрата пару, який потрапляє
в конденсатор, кг/с;
h
– ентальпія пара, кДж/кг;
G
– масова витрата охолоджуючої води,
кг/с;
і
- початкова і кінцева температура води,
;
- питома теплоємність води, кДж/(кг-К).
Рис. 2.47. Барометричний конденсатор з сегментними полками:
1 – корпус; 2 – сегментні полки; 3 – газовідділювач; 4 – барометрична труба; 5 – барометричний ящик.
Із (11) виходить, що питома витрата води на 1 кг конденсуємого пара
(12)
Внутрішній діаметр корпуса конденсатора розраховують по формулі
, (13)
де
- питомий об’єм пара при даному тиску,
кг;
- швидкість пара в конденсаторі, м/с.
Ширину
полиць
,
мм, вибирають з урахуванням вільного
стікання води по полицям конденсатора
і рівномірного розподілу води по перерізу
конденсатора:
Число
полиць для стандартних конденсаторів
n=6.
Параметри і розміри корпусів конденсаторів
приведені в табл. 2.56
.
Діаметр барометричної (зливної) труби
, (14)
де
- густина води, кг/
;
- швидкість руху води в барометричній
трубі,
=0,34-0,5
м/с.
Висоту барометричної труби Н, м, визначають із умови вакууму, який утворюється у конденсаторі, і втрат напору при русі води в трубі:
, (15)
де
- вакуум в конденсаторі, Па;
=2,5
– сума коефіцієнтів опору на вході води
в трубу і на виході із неї;
- коефіцієнт опору тертя
.
Таблиця 2.56.
Основні параметри барометричних конденсаторів.
Масова
витрата повітря, яке відсмоктується,
,
кг/с,
визначають по емпіричній формулі Ф.І.
Вейса
. (16)
Об’ємна
витрата повітря
,
,
яке відсмоктується вакуум-нагнітачем,
розраховують по формулі
, (17)
де R
– газова постійна повітря, R=288Дж/(кг-К);
- парціальний тиск повітря, Па; р –
загальний тиск в конденсаторі, Па;
- парціальний тиск пара, Па, який приймають
рівним тиску насиченого пара при
температурі повітря
.
2.3.7. Циркуляційні нагнітачі
Для
забезпечення примусової циркуляції
різних рідин у випарних апаратах
застосовують осьові хімічні нагнітачі
типа ОХГ у відповідності з ТУ 26-06-1086-77
„Агрегати електронасосні осьові
хімічного типа ОХГ” (Уральського заводу
гідромашин ім. Свердлова) і каталогом
„Осьові хімічні нагнітачі типа ОХГ
(ЦІНТІ Хімнафтомаш, М., 1977). Нагнітачі
марок ОХГ6-30, ОХГ6-42, ОХГ6-55, ОХГ6-70, ОХГ6-81
мають привід від електродвигуна серій
А і АО через пружну муфту. Деталі проточної
частини нагнітачів виготовляють із
сталі Х18Н10Т чи Х1713МЗТ. Подача названих
нагнітачів у залежності від міцності
складає 400-10000
;
напір 3,5-4,5 м. ст. рідини; частота обертання
валу 1450-590 об/хв.; міцність на валу
нагнітача 14-264 кВт; гранична температура
розчину 150
;
мінімальна висота стовпа розчину над
нагнітачем 10-12 м.