Определение расхода охлаждающей воды

Расход охлаждающб ей воды G _в (в кг/с) определяем из теплового баланса конденсатора:

 

, (2.1)

 

где – энтальпия пара в барометрическом компенсаторе, кДж/кг;

– теплоёмкость воды, кДж/(кг К);

С _в =4190 кДЖ/(кгК);

- начальная температура охлаждающей воды, ºС;

t _н = 10 20 ºС

 - конечная температура смеси воды и конденсата, ºС.

Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора составляет 3 ÷ 5 град., поэтому конечную температуру воды  принимают на 3 ÷ 5 град. ниже температуры конденсации паров:

 ºС

 

Тогда

 

Расчет диаметра барометрического конденсатора

Диаметр барометрического конденсатора ‚ определяем из уравнения расхода

 

,    (2.2)

 

где – плотность пара, кг/м³ выбираемая по давлению пара в конденсаторе P _бк;

– скорость пара, м/с, принимаемая в пределах 15 ÷ 25 м/с.

 

 

По нормалям НИИХИММАШа подбираем барометрический конденсатор диаметром d _бк = 600 мм с диаметром трубы d _бт = 150 мм.

 

Расчет высоты барометрической трубы

Скорость воды в барометрической трубе

 

Высота барометрической трубы

 

,    (2.3)

 

где В – вакуум в барометрическом конденсаторе, Па;

– сумма коэффициентов местных сопротивлений;

– коэффициент трения в барометрической трубе;

– высота и диаметр барометрической трубы, м;

0,5 – запас высоты на возможное изменение барометрического давления.

 

,

 

где – коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу и на выходе из неё.

Коэффициент трения  зависит от режима движения воды в барометрической трубе. Определим режим течения воды в барометрической трубе:

 

 

где – вязкость воды, Па∙с, определяемая по номограмме при температуре воды t _ср.

Для гладких труб при Re = 123250,