Контрольная работа: Расчет нормализованного конденсатора

Так как мы выбрали к установке конденсатор с площадью теплопередачи 104 м² , а при вертикальной установке такого аппарата требуется площадь 111 м² , следовательно, установка аппарата вертикально недопустима (будет отсутствовать запас площади теплопередачи).

Если же выбранный аппарат установить горизонтально, то требуемая поверхность будет равна:

Запас площади теплопередачи в этом случае составит:

Такой запас укладывается в нормы технологического проектирования.

Вывод

Принятый к установке конденсатор может быть установлен только горизонтально. В этом случае запас поверхности теплопередачи составит 15%. Вертикальная установка нецелесообразна ввиду отсутствия запаса по поверхности теплопередачи.

Пункт 18

Расчет диаметров штуцеров входа пара, выхода конденсата, входа и выхода воды.

В выбранном к установке конденсаторе четыре штуцера.

Диаметры штуцеров зависят от объемного расхода потока V и скорости этого потока w. Диаметры штуцеров А,Б,В и Г найдем из уравнения расхода, которое для трубы имеет вид:

откуда

Допустимые скорости потока в трубе принимаются на основе практических рекомендаций. Для трубопроводов, по которым жидкость перекачивается насосом (напорные трубопроводы), допустимая скорость лежит в пределах 0,5 ÷ 2,5 м/с. В нашем аппарате это штуцера А и Б для входа и выхода воды. Принимаем скорость в них 1,5 м/с.

Для трубопроводов, по которым движется пар, рекомендуемая скорость 15 ÷ 40 м/с. В нашем конденсаторе это штуцер В. примем скорость пара в нем 20 м/с.

При движении жидкости самотеком (самотечные трубопроводы) рекомендуются скорости в диапазоне 0,1 ÷ 0,5 м/с. Это штуцер Г для вывода конденсата. примем скорость жидкости в нем 0,2 м/с.

ГОСТ устанавливает следующие диаметры штуцеров: 20;25;32;40;50;65;80;100;125;150;200;250;300;350;400 и 500 мм.

Для определения объемного расхода поступающего на конденсацию пара необходимо знать его плотность при заданном давлении 170000 МПа и температуре входа (температура начала конденсации, равной 111^о С. Расчет плотности выполняется по формуле:

где М_см – молярная масса смеси, Р- рабочее давление, Р_о – нормальное давление, Т- рабочая температура, Т_о – нормальная температура.

Мольную массу смеси определим по правилу аддитивности:

где М_бенз и М_тол – мольные массы бензола и толуола, у₁ и у₂ – мольные доли бензола и толуола в составе поступающего на конденсацию пара.

С учетом этого плотность заходящего в аппарат пара будет равна:

Тогда объемный расход пара составит: