4 Расчет производительности вакуум-насоса

Производительность вакуум-насоса G_возд определяется количеством газа, который необходимо удалять из барометрического конденсатора:

, (21)

где 2,5·10^-5 – количество газа, выделяющегося из 1 кг воды;

0,01 – количество газа, подсасываемого в конденсатор через неплотности, на 1 кг паров.

кг/с.

Объемная производительность вакуум-насоса равна:

, (22)

где R – универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль·К);

М_возд – молекулярная масса воздуха, кг/кмоль;

t_возд – температура воздуха, ⁰С;

Р_возд – парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.

Температуру воздуха рассчитывают по уравнению:

;

⁰С.

Давление воздуха равно:

, (23)

где Р_п – давление сухого насыщенного пара (Па) при t_возд = 27 ⁰С.

Па.

Тогда:

.

Зная объемную производительность V_возд и остаточное давление Р_бк, по каталогу [14] подбираем вакуум-насос типа ВВН-0,75 мощность на валу

N=1,3кВт.

5 Расчет теплообменника-подогревателя.

Расчет теплообменника включает определение необходимой поверхности теплопередачи и выбор типа аппарата. Необходимую поверхность теплопередачи определяют из основного уравнения теплопередачи:

, (24)

где К-коэффициент теплопередачи от конденсирующегося водяного пара к кипящему раствору.

Тепловую нагрузку Q находят из уравнения:

;

Вт.

Для того чтобы рассчитать воспользуемся формулой:

142,9→142,9 ;

124,6←20,0

;

С;

;

С;

Отсюда:

С.

Следовательно:

м².

Выбор теплообменника и его основные параметры (таблица 10):

Диаметр кожуха D, мм	400
Диаметр трубы d, мм	25×2
Общее число труб, шт	100
Поверхность теплообмена F, м2	31
Длина труб L, м	4

6 Расчёт штуцеров.

Подсоединение трубопроводов к сосудам и аппаратам осуществляется с помощью вводных труб или штуцеров. Расчет штуцеров производится для подвода и отвода раствора и пара по уравнению расхода:

(25)

где -расход раствора или пара, кг/с; D-диаметр штуцера м;

-скорость жидкости или пара м/с. Скорость жидкости равна 1,5 м/с, а скорость пара-15м/с;

- плотность жидкости или пара, кг/м³ [2].

Диаметр штуцера для подвода жидкости:

м.

Для расчета диаметра штуцера для отвода упаренного раствора предварительно нужно найти его расход по уравнению:

кг/с.

м.

Для расчета диаметра штуцера для подвода греющего пара предварительно нужно найти его расход по уравнению:

,

Где - тепловая концентрирования в первом корпусе, кВт;

r_гп - теплота парообразования, кДж/кг [2];

х - влагосодержание, x=1

кг/с

м

Диаметра штуцера для отвода вторичного пара:

м