Определение толщины тепловой изоляции
Толщина тепловой изоляции ( ) находится из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции и в окружающую средудля 1-го корпуса, температура внутри которого в наибольшей степени отличается от температуры окружающей среды
(25) |
где – коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду, = 9,3 + 0,058 ,
– температура изоляции со стороны окружающей среды, принимается равной(35 ÷ 45)ºС при работе аппаратов в закрытых помещениях и (0 ÷10)ºС при работе аппаратов на открытом воздухе в зимнее время,
– температура изоляции со стороны аппарата. Ввиду незначительного термического сопротивления стенки аппарата по сравнению с термическим сопротивлением слоя изоляции принимают равной температуре первичного греющего пара ,
– температура окружающей среды,
– коэффициент теплопроводности изоляционного материала.
Подбор вспомогательного оборудования
Для работы выпарной установки часто необходим еще ряд аппаратов: конденсатор вторичного пара последнего корпуса, вакуум-насос, подогреватель исходного раствора, насосы для подачи раствора, конденсатоотводчики.
Расчет барометрического конденсатора
Для создания вакуума в выпарных установках обычно применяют барометрические конденсаторы. В качестве охлаждающего агента используют воду, которая подается в конденсатор чаще всего при температуре окружающей среды. Смесь охлаждающей воды и конденсата пара стекает из конденсатора по барометрической трубе в барометрический ящик, играющий роль гидрозатвора, из которого поступает в линию конденсата. Дляподдержания постоянства вакуума из конденсатора с помощью вакуум-насоса откачивают неконденсирующиеся газы.
|
|
Требуется рассчитать расход охлаждающей воды, основные размеры (диаметр и высоту) барометрического конденсатора и барометрической трубы, производительность вакуум-насоса, необходимую для его подбора из каталога.
Расход охлаждающей воды
Расход охлаждающей воды определяют из теплового баланса конденсатора
(26) |
где –удельная теплоемкость воды, – начальная температура охлаждающей воды, – конечная температура смеси воды и конденсата.
Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора обычно составляет Поэтому принимают
.
Диаметр барометрического конденсатора
Диаметр барометрического конденсатора ( ) определяют из уравнения расхода
(27) |
где – плотность пара, – скорость пара.
При остаточном давлении в конденсаторе порядка 104 Па скорость пара в конденсаторе принимают 15÷25 м/с.
|
|
По нормалям подбирают диаметр конденсатора, равный рассчитанному или ближайший больший.
Высота барометрической трубы
В зависимости от выбранного диаметра конденсатора по нормалям принимают диаметр барометрической трубы ( .
Скорость воды в барометрической трубе равна
(28) |
Высоту барометрической трубы определяют по уравнению
(29) |
где – вакуум в барометрическом конденсаторе, – сумма коэффициентов местных сопротивлений, – коэффициент трения в барометрической трубе, – высота и диаметр барометрической трубы, – запас высоты трубы в метрах на возможное изменение барометрического давления, – сумма коэффициентов местных сопротивлений, – коэффициенты местного сопротивления на входе в трубу и на выходе из нее.
Коэффициент трения( ) зависит от режима течения. Для его определения рассчитывают критерий Рейнольдса
Для гладких трубпри коэффициент трения [9].
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 689; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!