ика;
w - швидкість розчину, м/с, w = 0,5 Г· I, 5 м/с;
l і d - довжина і діаметр трубопроводу, м; l = 10 Г· 20 м;
- коефіцієнт тертя;
- сума коефіцієнтів місцевих опорів.
Визначимо діаметр трубопроводу з основного рівняння витрати:
В В
Для визначення коефіцієнта тертя розраховуємо величину Rе:
, (2.11)
де щільність, кг/м 3 і в'язкість, Па в€™ с вихідного розчину; при концентрації x = 5%;
В
Для гладких труб при Re = 49168 по задачник
Визначимо суму коефіцієнтів місцевих опорів:
В
Коефіцієнт місцевих опорів рівні:
вхід в трубопровід = 0,5;
вихід з трубопроводу = 1,0;
коліно з кутом 90 Вє (Дл - + я труби d = 54 мм); = 1.1;
вентиль прямоточний = (для труби d = 24,6 мм);
;
Приймемо втрати напору в теплообміннику та апарату плюс 2 метри, Н Г = 6,5 + 2 = 8,5 м.
В
Тоді, за формулами (2.8) і (2.9)
;
.
По додатку табл. П11 встановлюємо, що даним подачі і напору найбільше відповідає відцентровий насос марки X8/30, для якого в оптимальних умовах роботи Q = 2,4 10 -3 м 3 /с, H = 30 м. Насос забезпечений електродвигуном АО2 - 32 - 2 номінальною потужністю N = 4 кВт. p> За потужністю, споживаної двигуном насоса, визначаємо питому витрату енергії:
В
2.5 Розрахунок обсягу та розмірів ємностей
Більшість ємностей являють собою вертикальні або горизонтальні циліндричні апарати. При проектуванні ємностей основними керівними документами є нормалі і Державні стандарти. p> За номінальним обсягом апарату вибирають його основні конструктивні розміри (діаметр, висоту), які повинні відповідати ГОСТ 9941 - 72, ГОСТ 9671 - 72.
Довжина (висота) ємностей приймається рівною (1 Г· 1,5) D н .
Розрахунок ємностей для розведеного і упаренного розчину ведемо з умов шестигодинний (змінної) роботи випарного апарату, тобто ч.
0б'ем ємності для розведеного (вихідного) розчину
, (2.12)
де - кількість (кг/год) і щільність (Кг/м 3 ) вихідного розчину;
- коефіцієнт заповнення ємності, = 0,85 - 0,95. Для зручності роботи встановлюємо три ємності об'ємом 20м 3 . Приймаємо діаметр ємності рівним D = 2,6 м. Тоді довжина її l = 3,8, м.
Об'єм ємності упаренного розчину
, (2.13)
де - кількість (кг/год) і щільність (кг/м 3 ) упаренного розчину.
Встановлюємо ємність об'ємом 8 м 3 діаметром 2 м і довжиною 2,6 м.
3.6 Визначення діаметра штуцерів
Штуцера виготовляють з сталевих труб необхідного розміру. За ГОСТ 9941 - 62 застосовують труби наступних діаметрів:
14, 16, 18, 20, 22, 25, 32, 38, 45, 48, 57, 70, 76, 90, 95, 108, 133, 159, 194, 219, 245, 273, 325, 377, 426. p> Діаметр штуцерів визначимо з основного рівняння витрати:
, (2.14)
де V c - витрата розчину або пари, м 3 /с; w - середня швидкість потоку, м/с. Діаметр штуцери для розведеного розчину
В
Діаметр штуцера для упаренного розчину
В
Діаметр штуцера для введення гріє пара в першому корпусі
, (2.15)
де - витрата пари, кг/с; - щільність пари при тиску його Р Г1 , кг/м 3 ; (при Р Г1 = 0,4 МПа = 2,16 кг/м 3 ).
2.7 Підбір конденсатовідвідників
Для відведення конденсату та запобігання проскакування пара в лінію відводу конденсату теплообмінні апарати, обігрівом насиченим водяною парою, повинні забезпечуватися конденсатовідвідники. Розрахунок і підбір стандартного поплавкового конденсатовідвідника за ГОСТ 15112 - 69 полягає у визначенні діаметра умовного проходу по максимальному коефіцієнту пропускної здатності k і в виборі за знайденої величиною D у конструктивних розмірів апарату [3].
Значення максимального коефіцієнта пропускної здатності визначається залежно від витрати конденсату в (т/год) і перепаду тисків (кгс/см 2 ) між тиском до конденсатовідвідника і після нього:
(2.16)
Тиск до конденсатовідвідника Р 1 слід приймати рівним 90 - 95 % Від тиску пари, що гріє, що надходить в апарат, за яким встановлено конденсатовідвідник; тиск після конденсатовідвідника приймається залежно від його типу і від величини тиску в апараті, але не більше 40% цього тиску.
В
P 1 = 3,92 в€™ 0,9 = 3,53 кгс/см 2 ;
P ...
