p> .4.2 Розрахункова схема сепаратора парожідкостной потоку
Розрахункова схема сепаратора для механічного поділу потоку змішування на виході з ЖПСЕ представлена ??на малюнку 5.
Малюнок 5 - Розрахункова схема сепаратора
Позначення режимних і конструктивних параметрів на рис. 5:
- масова витрата потоку змішування на виході з ЖПСЕ;
- масова витрата парового потоку йде на випарної апарат;
- масова витрата конденсату, що повертається в циркуляційний контур СТК- модуля з випарного апарату;
-Масова витрата рідини в циркуляційному контурі і на вході в робоче сопло ЖПСК (активного потоку);
-внутрішні діаметри патрубків підведення і відведення робочого середовища в різних фазових станах;
-Внутрішній діаметр сепаратора;
-висота апарату від рівня введення парожидкостной суміші;
- відстань рівня рідини відносно введення потоку на сепарацію;
- висота установки дірчастого аркуша або жалюзі.
2.4.3 Визначення теплофізичних властивостей робочого середовища
З відповідних інформаційних джерел [3,4] визначаємо нижченаведені параметри:
- питомі обсяги рідкої і парової фаз;
- щільності рідкої і парової фаз;
- кінематична в'язкість рідкої і парової фаз;
- динамічна в'язкість рідкої і парової фаз;
- поверхневий натяг рідкої фази;
Вибір наведених величин проводиться при температурі.
Теплофізичні властивості потоку змішання, що надходить на сепарацію визначається за такими розрахунковим залежностям.
Питома обсяг і щільність:
(31)
(32)
Кінематична в'язкість (з допущенням правила адитивності):
(33)
Динамічна в'язкість:
(34)
.4.4 Розрахунок критерію циклонного процесу в сепараторі
Згідно [4] розділова здатність циклонного сепаратора характеризируется наступним критерієм:
(35)
де - внутрішній діаметр сепаратора;
- окружна складова швидкості розділяється потоку насиченої пари (парокапельной середовища).
При розрахунку приймається умова:
де - середня швидкість потоку у вхідному патрубку сепаратора.
З огляду на те, що величина діаметра сепаратора на даній стадії розрахунку невідома, вводимо в розгляд параметр співвідношення площ:
(36)
де і - площі вільних перетинів сепаратора і вхідного патрубка.
Рекомендовані значення співвідношення площ:
, приймаємо
Переймаючись величиною і знаючи діаметр отримаємо:
(37)
У свою чергу швидкість, визначається залежністю:
(38)
Після підстановки (37) і (38) в рівняння (35) отримаємо:
(39)
де - масова витрата потоку змішування на виході з ЖПСЕ:
При: -має місце ламінарний режим сепарації;
-Зона перехідного режиму;
-область турбулентного режиму.
Тоді - область турбулентного режиму.
.4.5 Попередній розрахунок якості сепарації
Залежно від режиму сепарації віднесення краплинної рідини з паровим потоком розраховується за наступними формулами.
Для ламінарного режиму:
(40)
Для перехідного режиму:
Для турбулентного режиму:
У даних рівняннях величиною позначений критерій, який характеризує відношення абсолютного тиску в системі до стрибка тиску на межі розділу фаз. Його вираз записується у вигляді:
(43)
Тоді за формулою (42) для турбулентного режиму віднесення краплинної рідини буде дорівнює:
Отримане значення виносу порівнюємо з допустимим значенням, представленим у вихідних даних.
-умова виконується.
.4.6 Рекомендації по вибору геометричних параметрів сепаратора
Діаметр сепаратора:
(44)
Висота апарату від рівня введення парожидкостной суміші:
(45)
Відстань рівня рідини відносно введення потоку на сепарацію:
(46)
Висота установки дірчастого аркуша або жалюзі.
(47)
Внутрішній діаметр патрубка відводу робочого середовища в рідкому стані:
(48)
де - швидкість відводу рідкої робочого середовища, приймаємо
Масова витрата конденсату, що повертається в циркуляційний контур СТК- модуля з випарного апарату дорівнює:
(49)
де -Коефіцієнт надвиробництва пара.
Масова витрата парового потоку на виході з сепаратора:
(50)
Внутрішній діаметр патрубка відводу ...
