Двухкорпусная выпарная установка
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
разности температур находится из условия одинаковой поверхности нагрева по корпусам. Полезную разность температур определяем по формуле:
Для I корпуса:
?tполезнI = [( 49,14 2395,84тАв 103 / 2857,53 ) / [(2395,84 103 /2857,53 ) + ( 1120,86 103 / 1319,7 )] = 24,41 С.
Для II корпуса:
?tполезнII = [(49,14 1120,86 103 / 1319,7 ) / [(2395,84 103 / 2857,53 ) + ( 1120,86 103 / 1319,7 )] = 24,73 С.
Проверяем общую полезную разность температур:
??tполезн = ?tполезнI + ?tполезнII = 24,73 + 24,41 = 50,86С.
Что указывает на правильность ее распределения.
. Определяем поверхности нагрева по корпусам выпарной установки по формул:
Для I корпуса:
FI = 2395,84 103 / ( 2857,53 24,41 ) = 45,72 м2;
Для II корпуса:= 1120,86 103 / ( 1319,7тАв 24,73) = 34,35 м2.
Расчет барометрического конденсатора
. Определяем термодинамические параметры воды и водяного пара. Температуру воды на входе в барометрический конденсатор принимаем tвх.к=15 С. Температуру воды, уходящей из корпуса конденсатора, принимаем на 3 ниже температуры насыщенного пара (табл.1.1), уходящего из конечного корпуса выпарной установки, т.е.
вых,к.= tвт.п.II -3 = 50,86 - 3= 47,86 оС .
Теплоемкость воды [св, Дж/(кг К)] при средней температуре находим из табл. Приложение 3, св=4187 Дж/кгК.
Энтальпия водяного пара (i, Дж/кг), поступающего на конденсацию- определяется по табл. Приложение 2 при давлении конденсации Рконд=Рвт.п.. В нашем случае Рконд=Рвт.п. =13 кПа:= 2592,61 кДж/кг.
. Определяем расход воды. Расход воды (кг/с) на полную конденсацию насыщенного пара в однокорпусном конденсаторе рассчитываем по формуле:
,
где Wn - количество конденсирующегося пара, поступающего из последнего корпуса выпарной установки. В нашем случае Wn = W2.
. Определяем объем пара. Объем пара, проходящего через конденсатор,
находим по формуле:
где ? - плотность пара, кг/м3, рассчитываем методом интерполяции (табл. Приложение 8)
4.Рассчитываем диаметр корпуса. Задаем скорость движения пара в корпусе конденсатора ?п = 18 22 м/с и рассчитываем диаметр его корпуса по формуле:
м.
Округляем расчетный диаметр корпуса конденсатора до ближайшего большего по каталогу или по типовому ряду размеров, кратному 0,2 , и получаем 0,6 м.
. Определяем высоту слоя воды. Высоту слоя воды на полке рассчитываем по формуле:
где b - ширина полки конденсатора, определяемая по формуле:
.
. Определяем начальную скорость истечения воды. Начальная скорость истечения воды с первой полки определяется:
,
где ?в - плотность воды (кг/м3) (табл. Приложение 4)
. Определяем среднюю скорость истечения воды. Средняя скорость истечения воды с полки:
где Н - расстояние между полками и определяется, как:
Н = 0,35dк = 0,350,6 = 0,21 м.
. Определяем эквивалентный диаметр струи. Эквивалентный диаметр струи рассчитывается:
где м.
. Определяем температуру воды, уходящую с первой полки. Температуру воды, уходящую с первой полки, tв.1, находим из уравнения:
=
==
=
С.
. Определяем число необходимых ступеней конденсации. Число необходимых ступеней конденсации рассчитываем по формуле:
.
Число полок в конденсаторе принимаем на единицу больше, т.е. 19.
. Определяем внутренний диаметр барометрической трубы. Внутренний диаметр барометрической трубы определяем по формуле:
,
. Определяем высоту барометрической трубы:
где Pразр - разряжение в конденсаторе (Pразр = Ратм - Рконд), кПа,
Ратм - атмосферное давление, кПа;
?? - сумма коэффициентов сопротивления местных потерь напора (принимается 1,5);
? - коэффициент сопротивления трению на прямом участке трубы (для технически шероховатых труб принимаем 0,02 0,04);
Но - ориентировочная высота барометрической трубы (принимается 10 м);
dб - внутренний диаметр барометрической трубы, м.
м.
С учетом погружения на 1 м в сборник воды, принимаем высоту барометрической трубы 10,57 м.
. Определяем количество воздуха. Количество воздуха, откачиваемого из конденсатора вакуум-насосом определяем по эмпирической формуле:
. Определяем температуру воздуха. Температуру воздуха определяем по формуле:
. Определяем парциальное давление воздуха в конденсаторе. Согласно табл. Приложение 5 и 8, при температуре воздуха 22,29С парциальное давление водяного пара в воздухе Рпарц = 2690,3 Па, по методу интерполяции. Тогда парциальное давление воздуха в конденсаторе:
Рвозд = Рконд - Рпарц = 13000 - 2690,3 = 10309,7 Па.
. Определяем объем воздуха, откачиваемого насосом:
.
Задание №2
выпарной установка сушилка конденсатор
Задача. Рассчитать трехзонную туннельную сушилку для мармелада. Производительность по готовому продукту Gк = 950 кг/ч. Удельная теплоемкость абсолютно сухого вещества в мармеладе сс.м.= 1,672 кДж/кг К. "ажность мармелада (на общую массу) начальная Wн= 33%, конечная Wк = 23 %. Длительность сушки 6 часов. Сушка производится на стальных вагонетках, перемещающихся в подвешенном состоянии. На каждой из них помещается 19 решет с материалом. Масса решета 0,40 кг, масса вагонетки 21 кг. Длина вагонетки 1,30 м, высота - 1,34 м, ширина - 0,60 м.
Вместимость решета по высушенному материалу - 4,7 кг. В сушилке осуществляется переменный режим сушки по зонам. В каждой зоне происходит возв?/p>