Сравнительный расчёт смешивающих конденсаторов водяного пара (противоточного и прямоточного), страница 5

 кг/с.

Производим аналогичный расчёт теплообмена при стекании воды с последующих тарелок до тех пор, пока температура воды не достигнет 47,58°С и одновременно с этим общее количество пара, сконденсировавшегося на всех тарелках достигнет 0,694 кг/c.

Результаты расчётов сводим в таблицу 4.

Табл. 4.Тепловой расчёт прямоточного конденсатора.

hррh, м	0,04054	0,0413	0,0417	0,0419	0,042	0,0421
w0, м/с	0,38367	0,3872	0,3891	0,39	0,3904	0,3906
wср, м/с	1,76959	1,7716	1,7726	1,7731	1,7734	1,7735
d, м	0,0088	0,0090	0,0092	0,0092	0,0092	0,0093
dэкв, м	0,0174	0,0179	0,0181	0,0182	0,0183	0,0183
t2'', 0С	31,75	39,80	43,73	45,67	46,63	47,11
Q, кВт	855,5	451,0	209,5	104,1	51,8	25,7
D', кг/с	0,3473	0,1856	0,0868	0,0433	0,0216	0,0107
WII, кг/с	12,543	12,729	12,815	12,859	12,880	12,891

Таким образом в конденсаторе устанавливаем 6 сегментных тарелок с расстояниями между ними 0,5 м.

Расчёт и выбор вспомогательного оборудования.

Вычисляем величины, необходимые для определения производительности вакуум-насоса:

1)  Количество отсасываемого воздух

2)  Температура воздуха

 °C

3)  Давление в конденсаторе

P_к = 0,014*10⁶ Па.

4)  Парциальное давление водяного пара при 47,58 °С по           таблице [1]

P_п = 0,0043^*10⁶ Па.

5)  Парциальное давление воздуха

P_в = P_к – P_п = 0,014*10⁶ – 0,0043*10⁶ = 0,0097*10⁶ Па.

6)  Часовой расход воздуха, подлежащий откачиванию:

м³/ч.

7)  Мощность поршневого вакуум-насоса

где   h - коэффициент запаса мощности, принимаемый h=1,25

h_м = 0,7 – кпд вакуум-насоса;

m = 1,23 – показатель политропы;

P_в – парциальное давление воздуха в кг/м².

Величины необходимые для расчёта мощности насоса для откачки воды:

Давление в конденсаторе P_к = 0,014 МПа,

Барометрическое давление В = 0,1013 МПа,

Разряжение в конденсаторе Р = В – P_к = (0,1013-0,014)*10⁶ =                       = 0,0873*10⁶ Па,

Перепад давления:

DР = P + B = 0,0873*10⁶ + 0,1013*10⁶ = 0.1886*10⁶ Па,,

Мощность рассчитывается по формуле:

где   h – коэффициент запаса мощности, принимаемый h = 1,25

h_н – КПД насоса, принимаемое h_н = 0,6;

 Вт

Объём конденсатора:

V = V_ап + 2_*V_к  где   V_па - объём конденсатора:

 м³

V_кр - объём крышки конденсатора:

По таблицам [2] при d_н = 2000мм выбираем днище элептическое отбортованное по ГОСТ 6533-78 с V_кр = 92,2*10^-3 м³.

Таким образом объём барометрического конденсатора составит:

V = 1,6 +  2*92,2*10^-3 = 1,78 м³

Сводим расчётные данные мощностей и объёмов барометрического и прямоточного конденсаторов в сравнительную таблицу 5.

Табл. 5.Характеристика прямоточного и противоточного конденсаторов.

Проведя сравнительный анализ результатов расчёта и исходя из экономических соображений выбираем барометрический конденсатор, как наиболее оптимальный вариант.