- •3. Пример расчета трехкорпусной прямоточной выпарной установки
- •3.1. Задание на проектирование
- •3.2 Технологическая схема
- •3.3 Определение поверхности теплопередачи выпарных аппаратов
- •3.3.1. Общее количество выпариваемой воды. Распределение по корпусам
- •3.4 Расчет изоляции
- •3.5 Расчет барометрического конденсатора
3.4 Расчет изоляции
Толщина тепловой изоляции для 1-го корпуса можно определить по уравнениям (14) и (15):
ав = 9,3 + 0,058 . tст2 = 9,3 + 0,058 . 40 = 11,6 Вт/м2 . К.
В качестве материала для тепловой изоляции выбираем совелит, имеющий коэффициент теплопроводности λиз = 0,098 Вт/м . К [3].
Тогда толщина тепловой изоляции:
где tв = 20 °С - температура окружающей среды.
Принимаем толщину тепловой изоляции 0,055 м и для других корпусов.
3.5 Расчет барометрического конденсатора
Расход охлаждающей воды определяем по уравнению (16):
кг/с.
где tк = tбк – 3,0 = 53,6 – 3 = 50,6 оС.
Диаметр барометрического конденсатора рассчитываем из уравнения (17), принимая скорость паров 15 м/с:
По нормалям [9] выбираем барометрический конденсатор Дбк = 1000 м.
Тогда внутренний диаметр барометрической трубы dбт = 200 мм.
Скорость воды в барометрической трубе
Высоту барометрической трубы определяем по уравнению (18). В этом уравнении
В = 0,85 . 9,81 . 104 Па;
Σζ = ζвх + ζвых = 0,5 + 1,0 = 1,5.
Для определения коэффициента трения необходимо определить критерий Рейнольдса:
При Re = 121767 коэффициент трения для шероховатых труб λ = 0,024 [3].
Высота барометрической трубы
отсюда Нбт
= 9,1 м.
Количество воздуха, отсасываемое из конденсатора
Gвоз = 2,5 . 10-5 . (W3 + Gв) + 0,01 . W3 = 2,5 . 10-5 . (0,83 + 13,26) + 0,01 . 0,83=
= 8,356 . 10-3 кг/с.
Объемная производительность вакуум-насоса равна
tвоз = tн + 4 + 0,1(tк – tн) = 15 + 4 + 0,1 . (50,6 – 15) = 22,56 оС;
Рвоз = Рбк – Рп = 0,15 . 9,8 . 104 - 0,028 . 9,8 . 104 = 1,2 . 104 Па.
Зная объемную производительность и остаточное давление, по каталогу подбираем вакуум-насос типа ВВН-6 мощностью на валу N = 12,5 кВт [Приложение В].
