Расчёт концентраций выпариваемого раствора
Определение температурных потерь
Расчёт полезной разности температур
Расчет коэффициентов теплопередачи
Распределение полезной разности температур
Определение расхода охлаждающей воды
Определение поверхности теплопередачи подогревателя
Расчёт объёма и размеров емкостей
Навигация
Определение расхода охлаждающей воды
Расчет трехкорпусной выпарной установки непрерывного действия
29185
знаков
6
таблиц
1
изображение
2.1.1 Определение расхода охлаждающей воды
Расход охлаждающб ей воды Gв (в кг/с) определяем из теплового баланса конденсатора:
, (2.1)
где 
– энтальпия пара в барометрическом компенсаторе, кДж/кг;
– теплоёмкость воды, кДж/(кг К);
С в =4190 кДЖ/(кгК);
- начальная температура охлаждающей воды, ºС;
t н = 10 
20 ºС
- конечная температура смеси воды и конденсата, ºС.
Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора составляет 3 ÷ 5 град., поэтому конечную температуру воды 
принимают на 3 ÷ 5 град. ниже температуры конденсации паров:
ºС
Тогда
2.1.2 Расчет диаметра барометрического конденсатора
Диаметр барометрического конденсатора 
‚ определяем из уравнения расхода
, (2.2)
где 
– плотность пара, кг/м3 выбираемая по давлению пара в конденсаторе Pбк;
– скорость пара, м/с, принимаемая в пределах 15 ÷ 25 м/с.
По нормалям НИИХИММАШа подбираем барометрический конденсатор диаметром dбк = 600 мм с диаметром трубы dбт = 150 мм.
2.1.3 Расчет высоты барометрической трубы
Скорость воды в барометрической трубе
Высота барометрической трубы
, (2.3)
где В – вакуум в барометрическом конденсаторе, Па;
– сумма коэффициентов местных сопротивлений;
– коэффициент трения в барометрической трубе;
– высота и диаметр барометрической трубы, м;
0,5 – запас высоты на возможное изменение барометрического давления.
,
где 
– коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу и на выходе из неё.
Коэффициент трения 
зависит от режима движения воды в барометрической трубе. Определим режим течения воды в барометрической трубе:
где 
– вязкость воды, Па∙с, определяемая по номограмме при температуре воды tср.
Для гладких труб при Re = 123250, 
2.2 Расчёт производительности вакуум – насоса
Производительность вакуум-насоса Gвозд определяется количеством воздуха, который необходимо удалять из барометрического конденсатора:
, (2.4)
где 2,5∙10-5 – количество газа, выделяющегося из 1 кг воды; 0,01 – количество газа, подсасываемого в конденсатор через уплотнения на 1 кг паров. Тогда
Объёмная производительность вакуум-насоса
, (2.5)
где R – универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль К);
Mв – молекулярная масса воздуха, кг/кмоль;
tв – температура воздуха, ºС;
Рв – парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.
Температура воздуха
ºС
давление воздуха
, (2.6)
где Рп – давление сухого насыщенного пара при tв, Па. При температуре воздуха 27,07ºС, Рп = 0,038∙9,8∙104 Па.
.
Тогда
Зная объёмную производительность воздуха 
и остаточное давление в конденсаторе Рбк, по каталогу подбираем вакуум-насос типа ВВН – 3 мощность на валу 
.
Удельный расход энергии на тонну упариваемой воды, 
,
.
Похожие работы
... этих факторов должно учитываться при технико-экономическом сравнении аппаратов и выборе оптимальной конструкции. Ниже приводятся области преимущественного использования выпарных аппаратов различных типов. Для выпаривания растворов небольшой вязкости ~8 10-3 Па с, без образования кристаллов чаще всего используются вертикальные выпарные аппараты с многократной естественной циркуляцией. Из них ...
... , его нормализуют после сгущения водой, обезжиренным молоком или сливками. Вода должна быть кипяченой и очищенной. 4. Расчет двухкорпусной вакуум-выпарной установки Расчет двухкорпусной вакуум-выпарной установки с термокомпрессором для изготовления сгущенного молока с разработкой выпарного аппарата. Исходные данные: Производительность по испаренной влаге: W=2000; Давление рабочего пара: ...
... расход теплоносителя, м3/сек; G – массовый расход теплоносителя, кг/ч; γ – плотность пара, кг/м3; w – скорость пара, м/сек. Скорость пара принять 20 м/сек. Расчеты сводим в табл. Таблица расчетов штуцеров выпарной установки Наименование штуцера Расход пара, кг/ч Давление пара, ат Плотность, кг/м3 Секундный расход, м3/с Скорость пара, м/с Диаметр, мм расчетный принятый ...
... жидкости в трубах, а также от интенсивности парообразования Поэтому в аппаратах с принудительной циркуляцией выпаривание эффективно протекает при малых полезных разностях температур,. не превышающих 3—5 °С и при значительных вязкостях растворов Одна из конструкций выпарного аппарата с принудительной циркуляцией показана на рис 16. Аппарат имеет выносную вертикальную нагревательную камеру ...
0 комментариев