>
Глава 5. Розрахунок теплової ізоляції
Теплова ізоляція застосовується для зменшення теплових втрат, створення необхідних умов безпеки роботи та захисту поверхні від корозії.
Для кільцевого адсорбера доцільно застосувати в якості ізоляційного матеріалу - совеліт (совелітова плита), що виготовляється з обпаленого доломіту (85%) і розпушеного азбесту V (5%) і VI (10%) сортів.
Даний матеріал характеризується відносно малою теплопровідністю (0,085 Вт/м · К) і широким температурним діапазоном (гранична температура застосування 450 ° С)
Розрахунок товщини теплової ізоляції визначається з рівняння:
?- Товщина ізоляції, м;
tст1 - температура пари в апараті, ° С;
tст2 - температура зовнішньої стінки ізоляції (приймаємо 40 ° С), ° С
tв - температура зовнішнього середовища, ° С;
? в - коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні ізоляції до зовнішнього середовища, Вт/м2 · К;
? н - коефіцієнт теплопровідності ізоляційного матеріалу, Вт/м · К
Коефіцієнти тепловіддачі від зовнішньої поверхні ізоляції до зовнішнього середовища визначається за формулою:
Коефіцієнт теплопровідності ізоляційного матеріалу для совеліта дорівнює 0,085 Вт/м · К
Максимальна температура в апараті спостерігається при десорбції - 115 ° С, а температура навколишнього середовища tв=20 ° С.
Глава 6. Технологічний розрахунок допоміжного обладнання
Допоміжним обладнанням є вентилятор для перекачування повітря через адсорбер.
Первинні дані:
G - 1,4 м3/с
t - 20 ° С
? т - 800 кг/м3
dч - 0,001309 м
Ф - 0,8
H - 0,7 м
?- 0,37 м3/м3
D - 3,4 м
l - 20 м
На трубопроводі є чотири коліна під кутом 90 ° і одна засувка.
Визначимо стан шару (нерухоме або псевдозріджений)
Фіктивна швидкість в апараті розраховується за формулою:
? 0 - фіктивна швидкість повітря в апараті, м/с;
Q - витрата повітря, м3/с;
D - внутрішній діаметр адсорбера, м.
Розраховуємо критерій Архімеда:
Ar - критерій Архімеда;
dч - діаметр частинок сорбенту, м;
? т - щільність часток сорбенту, кг/м3;
?- Щільність повітря, кг/м3;
g - прискорення вільного падіння, м/с2;
?- Динамічна в'язкість повітря, Па · с.
Визначимо критерій Рейнольдса за наближеною формулою:
0 по - наближений критерій Рейнольдса;
Ar - критерій Архімеда.
Швидкість початку псевдозрідження знайдемо за формулою:
адсорбція дифузний опір гідравлічний
? по - швидкість початку псевдозрідження, м/с;
Re0 по - наближений критерій Рейнольдса;
?- Динамічна в'язкість повітря, Па · с;
dч - діаметр частинок сорбенту, м;
?- Щільність повітря, кг/м3.
? 0 lt; ? по= gt; шар нерухомий
Визначимо критерій Рейнольдса в шарі за формулою:
- критерій Рейнольдса;
Ф - фактор форми;
? 0 - фіктивна швидкість повітря в апараті, м/с;
dч - діаметр частинок сорбенту, м;
?- Щільність повітря, кг/м3;
?- Порозность, м3/м3;
?- Динамічна в'язкість повітря, Па · с.
Розрахуємо? за формулою:
?- Загальний коефіцієнт опору;
Re - критерій Рейнольдса.
Знаходимо гідравлічний опір шару за формулою:
? pc - гідравлічний опір шару, Па;
?- Загальний коефіцієнт опору;
H - висота шару адсорбенту, м;
?- Порозность, м3/м3;
?- Щільність повітря, кг/м3;
? 0 - фіктивна швидкість повітря в апараті, м/с;
dч - діаметр частинок сорбенту, м;
Ф - фактор форми.
Приймемо, що гідравлічний опір газорозподільної решітки становить 10% від опору в шарі. Тоді гідравлічний опір апарату:
Приймемо швидкість повітря в трубопроводі 10 м/с. Тоді діаметр трубопроводу равен:
- діаметр трубопроводу, м;
Q - витрата повітря, м3/с;
?- Швидкість повітря в трубопроводі, м/с.
Вибираємо стандартний діаметр рівний 426 мм і товщиною 11 мм. Тоді внутрішній діаметр дорівнює 404 мм.
Фактична швидкість в трубі:
?- Фактична швидкість в трубі, м/с;
Q - витрата повітря, м3/с;
D - внутрішній діаметр труби, м.
Знаходимо критерій Рейнольдса для потоку в трубопроводі:
Re - критерій Рейнольдса для потоку в трубопроводі;
?- Фактична швидкість в трубі, м/с;
D - внутрішній діаметр труби, м;
?- Щільність повітря, кг/м3;
?- Динамічна в'язкість повітря, Па · с.
Приймемо, що труби були в експлуатації, і мають незначну корозію. Тоді? =0,1...
