Расчёт изоляции
Толщенную тепловой изоляции δ находят из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции в окружающую среду:
α в (t ст2- t в)= (λи /δи)(t ст1 – tст2) (3.1)
где α в =9,3+0,058 t ст2 - коэффициент тепло отдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду,Вт/м2 К;
t ст2-температура изоляции со стороны окружающей среды, С°;
t ст1 - температура изоляции со стороны аппарата t ст1 = t г1, С°;
t в – температура окружающей среды,С°
λи -коэффициент теплопроводности изоляционного материала Вт/м К.
α в = 9,3 + 0,058∙45 =11,91 Вт
в качестве материала для тепловой изоляции выберем совелит (85% магнезии = 15% асбеста), имеющий коэффициент теплопроводности λи =0,09 Вт/м К.
Тогда получим
δи =0,09(184,59-45)/11,91(45-20)=0,04 м
Расчёт барометрического конденсатора
Расход охлаждающей воды определяем по формуле:
( 3.2)
где Iбк — энтальпия паров, поступающих в барометрический конденсатор, Дж/кг;
Wк— расход вторичных паров, поступающих из последнего корпуса, кг/с;
tн — начальная температура воды, С;
tк — конечная температура воды, С;
Св — теплоёмкость воды, Дж/кгК.
Диаметр барометрического конденсатора рассчитываем по формуле:
, (3.3)
где ρп — плотность паров, кг/м3;
ν — скорость паров, принимаем ν = 25 м/с.
По нормалям подбираем барометрический конденсатор с сегментными полками внутренним диаметром Dбк =1000 мм, и внутренним диаметром барометрической трубы dбт = 200 мм.
Скорость воды в барометрической трубе определяем из соотношения:
Высоту барометрической трубы определяем по уравнению:
, (3.4)
где В — вакуум в барометрическом конденсаторе;
Σξ — сумма коэффициентов местных сопротивлений;
|
|
λ — Коэффициент трения в барометрической трубе;
νв — скорость воды, м/с;
dбт — диаметр барометрической трубы, м;
В = 0,8 · 9,81·104 = 7,85·104 Па;
Σξ = ξвх + ξвых = 0,5 + 1 = 1,5;
Для определения коэффициента трения находим критерий Рейнольдса:
При Re = 209050 коэффициент трения для шероховатых труб λ = 0,026
Библиографический список
1. Дытнерский, Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию [текст] / Ю. И. Дытнерский, – М.: Химия, 1983, 270 с.
2. Павлов, К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессы и аппараты химической технологии [текст] / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков, – М.: Химия, 1970, 624 с.
3. Справочник химика, т III, М.: Химия, 1964, 1008 с.
4. Справочник химика, т V, М.: Химия, 1968, 976 с.
5. Воробьёва, Г. Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств [текст] / Г. Я. Воробьёва, М.: Химия, 1975, 816 с.
6. Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии [текст] / А. Г. Касаткин, М.: Химия, 1973, 750 с.
7. Викторов, М. М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчёты [текст] / М. М. Викторов, Л.: Химия, 1977, 360 с.
8. Каталог УКРНИИХИММАШа. Выпарные аппараты вертикальные трубчатые общего назначения. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1979, 38 с.
9. Лащинский, А. А. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры [текст] / А. А. Лащинский, А. Р. Толчинский, Л.: Машиностроение, 1970, 752 с.
10. Лащинский, А. А. Конструирование сварочных химических аппаратов [текст] / А. А. Лащинский, Л.: Машиностроение, 1981, 382 с.