Курсовая работа: Розрахунок багатокорпусної випарної установки

3. Конструктивний розрахунок корпусу БВУ

Конструктивний розрахунок виконується з метою визначення основних розмірів апарату і вибору загальної компоновки.

У якості випарного апарату обрана випарна установка з примусовою циркуляцією розчину (вид випарного апарату з основними розмірами наведений у додатку 1). Основними вузлами апарату є: 1 – трубчастий теплообмінний апарат; 2 – випарна камера (паровий простір); 3 – сепаратор; 4 – циркуляційна труба; 5 – циркуляційний насос. Розчин у циркуляційний контур забирається з нижньої частини випарної камери, де його температура найменша. Розділу температурних шарів розчину сприяє розвинута зливна труба, з якої нагрітаутеплообмінникурідина надходитьуверхнійшар розчину. Паранавиходіізвипарного апарату відокремлюється від крапель у сепараторі.

Нагрів розчину здійснюється насиченою парою – при її конденсації у між трубному просторі теплообмінника.

Для урахування запасу продуктивності випарного апарату конструктивну величину його поверхні теплообміну приймають більше розрахункової на 20 %.

Кількість трубок у корпусі гріючої камери випарного апарату:

де – розрахунковий діаметр трубок, визначається в залежності від співвідношення коефіцієнтів тепловіддачі та :

,

де – внутрішній діаметр трубки (із завдання), .

Площа прохідного перерізу для середовища, що рухається в середині трубок:

.

Витрата розчину у трубках:

Діаметр корпуса гріючої камери випарного апарату визначають за формулою:

де – відносний шаг розміщення трубок, ;

– зовнішній діаметр трубки гріючої камери випарного апарату, ;

– коефіцієнт заповнення трубної дошки трубками, ;

– кут, який залежить від розташування трубок, при розташуванні трубок по вершинам правильного шестикутника (найбільш раціональна розмітка) .

Діаметр парової камери вибирають таким:

Швидкість пари у паровому об’ємі:

,

де – об’ємна витрата пари, , визначається за формулою:

,