Расчет барометрического конденсатора

Для создания вакуума в выпарных установках обычно применяют конденсаторы смешения с барометрической трубой. В качестве охлаждающего агента используют воду, которая подается в конденсатор при температуре окружающей среды.

Расход охлажденной воды определяют из теплового баланса конденсатора:

, (1.23)

где – теплоемкость воды, Дж/кг К;

- начальная температура воды, ;

- конечная температура смеси воды и конденсата, .

Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора должна быть 3-5 . Поэтому конечную температуру смеси на выходе из конденсатора принимают на 3-5 ниже температуры конденсации паров.

Высоту барометрической трубы (м) определяют по уравнению:

(1.24)

где - плотность воды, кг\ ;

- вакуум в барометрическом конденсаторе, Па;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений;

- коэффициент трения в барометрической трубе;

- диаметр барометрической трубы, м;

- скорость воду в барометрической трубе, м/c

, (1.25)

где - атмосферное давление, Па.

Внутренний диаметр барометрической трубы принимают = 300мм.

Скорость воды в барометрической трубе определяется по уравнению:

, (1.26)

Сумма коэффициентов местных сопротивлений равна:

, (1.27)

где - коэффициенты местных сопротивлений соответственно на входе в трубу и на выходе из неё, определяется по справочнику.

Коэффициент трения зависит от режима течения жидкости, для этого определяется критерий Рейнольдса Re:

(1.28)

где - динамическая вязкость воды, Па/c, определяется по справочнику.

Для гидравлических гладких труб коэффициент трения определяется по уравнению:

, (1.29)