Расчет барометрического конденсатора

 

3.6.1. Расход охлаждающей воды

 

Расход охлаждающей воды определяют из теплового баланса конденсатора:

, (3.30)

где - энтальпия паров в барометрическом конденсаторе, Дж/кг; - начальная температура охлаждающей воды, ; - конечная температура смеси воды и конденсата, ; - расход вторичного пара (см. табл. 1), кг/с; - теплоемкость воды, .

По (/1/, табл. LVI, стр. 548) находим, что при , . По заданию . Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора должна быть 3-5 К, поэтому принимаем . Теплоемкость воды принимаем равной .

 

.

 

3.6.2. Диаметр барометрического конденсатора

Диаметр барометрического конденсатора определяется из уравнения расхода:

d_бк= (3.31)

где W=1,31кг/с –количество выпариваемой воды;

r=0.45 кг/м³ – плотность паров в барометрическом конденсаторе (/1/ табл LVII стр. 549)

υ=20 м/с – скорость паров в барометрическом конденсаторе

d_бк= = 0,57 м

 

3.6.3.Выбор барометрического конденсатора

Подбираем конденсатор диаметром, равным расчетному или ближайшему большему. Выбираем барометрический конденсатор диаметром d=600 мм (см. /2/ приложение 4.6). Основные размеры указаны в выводах.

 

3.6.4. Высота барометрической трубы

Скорость воды в барометрической трубе:

υ = (3.32)

где G_в=11,16 кг/с – расход воды;

W=1,31 кг/с – количество выпариваемой воды;

r_с – плотность смеси;

d_т=150 мм – внутренний диаметр барометрический трубы (см. /2/ приложение 4.6).

υ= =0,70 м/с

Режим течения жидкости:

Re= (3.33)

где V=0,70 м/с – скорость воды в барометрической трубе;

d_т=150 мм – внутренний диаметр барометрический трубы (см. /2/ приложение 4.6);

r_с– плотность смеси;

μ_с – коэффициент динамической вязкости смеси.

r_с=1000-0.062·75,15-0.00355·75,15= 995кг/м³

(3.34)

μ_с=0.59849(43.252+75,15^)-1.5423=3,79·10^-4 Па·с

 

По расходу вторичного пара по (/3/, табл. 3.3, стр. 17) выбираем барометрический конденсатор смешения, диаметром , с диаметром труб .

 

Re=

 

Высота трубы:

, (3.35)

 

В- вакуум в барометрической трубе;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений;

- коэффициент трения,

0.5- запас высоты на возможное изменение барометрического давления.

Принимаем (/2/, стр. 179).

Вакуум в барометрическом конденсаторе В, Па:

По (/1/, рис. 1.5, стр. 22) находим, что при таких Re коэффициент трения равняется .

Подставляя найденные значения в формулу 3.35 получаем:

,

откуда

6,13 м.

Выбираем барометрический конденсатор диаметром , 2-уходовый,с высотой труб 6130мм.