3.2 Расчет высоты барометрической трубы

Определим скорость воды в трубе.

где -плотность воды при температуре, t_кон⁰С;

w- скорость воды в барометрической трубе, м/с;

d_вн- внутренний диаметр трубы, м;

кг/м³; при t_кон=80 ⁰С; [3]

м/с;

Высоту барометрической трубы определяем по формуле: [4]

где Н_бт- высота барометрической трубы, м;

В- вакуум в конденсаторе, Па;

-сумма коэффициентов местных сопротивлений;

- коэффициент трения

Па;

где -коэффициенты сопротивления на входе и выходе

из трубы;

[1]

Рассчитаем критерий Рейнольдса.

Где Re-критерий Рейнольдса;

-вязкость воды при t_k=80 ⁰С, Па·с;

Па·с; [3]

Принимаем высоту выступов шероховатостей е=0,2 мм [1]

определим отношение d_э/e=125/0.2=625, тогда коэффициент трения составит [4]

[4]

Тогда высота трубы составит:

3.3 Расчет полок конденсатора

Ширину полки конденсатора определяем по формуле: [6]

где а- ширина полки конденсатора, м;

м;

Принимаем диаметр отверстий на полке в размере 2 мм, тогда суммарная площадь отверстий составит:

где w₀- скорость струй воды в отверстиях полки, м/с;

Принимаем w₀= 62м/с при высоте борта полки 40мм [6]

Тогда:

м²;

Принимая шахматное расположение отверстий под углом 60⁰ определим шаг расположения отверстий. [6]

где d₀- диаметр отверстий, м;

f/f_k- отношение сечения отверстий к сечению конденсатора;

Тогда

м;

Тогда число отверстий на тарелке составит:

шт;

Рассчитаем количество полок конденсатора.

Определим значение критерия Фруда.

;

где – критерий Фруда;

- скорость истечения жидкости из отверстия, м/с;

-диаметр отверстия, м.

м/с;

;

Тогда

;

Где Н – среднее расстояние между полками, мм;

Необходимое число ступеней составит.

;

Принимая каждую ступень по 2 полки, получаем 5 полок. [6]

3.4 Расчет диаметра основных штуцеров

Расчет диаметра штуцеров производим по формуле:

где - диаметр штуцера, м;

-скорость потока в штуцере, м/с;

- массовый расход потока, кг/с;

- плотность потока кг/м³;

Рассчитаем диаметр штуцера для входа вторичного пара,

;

здесь м/с [4] ; кг/м³ при Р=0.058 МПа [3]

Рассчитаем диаметр штуцера для выхода смеси конденсата и воды.

;

здесь м/с [4]

Рассчитаем диаметр штуцера для входа воды.

здесь м/с [4]

По рассчитанному диаметру штуцеров согласно ОСТ 26-1404-76 принимаем стандартные патрубки с основными размерами: табл. 3.2, рис. 3.1[7]

Таблица 3.2 - Основные размеры штуцеров

Dу, мм	dт, мм	Sт, мм	Нт, мм
50	57	3	155
80	89	4	155
100	108	5	155
125	133	6	155
300	325	8	190

Рис. 3.1 - Эскиз штуцера