Расчет барометрического конденсатора

Расход охлаждающей воды определяют из теплового баланса конденсатора:

.

где — энтальпия паров в барометрическом конденсаторе, Дж/кг; - начальная температура охлаждающей воды,; - конечная температура смеси воды и конденсата,; - расход вторичного пара (см. табл. 1), кг/с; - теплоемкость воды, .

По (/1/, табл. LVI, стр. 548) находим, что при,. По заданию. Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора должна быть 3−5 К, поэтому принимаем. Теплоемкость воды принимаем равной .

.

По расходу вторичного пара по (/3/, табл. 3.3, стр. 17) выбираем барометрический конденсатор смешения, диаметром, с диаметрои труб.

Высота трубы:

(3.30).

где — высота водяного столба, соответствующая вакууму разряжения в конденсаторе и необходимая для уравновешивания атмосферного давления, м; - высота, отвечаемая напору, затрачиваемому на преодоление гидравлических сопротивлений в трубе и создания скоростного напора в барометрической трубе; 0,5 — запас высоты на возможное изменения барометрического давления, м.

;

.

— сумма коэффициентов местных сопротивлений; - коэффициент трения.

Принимаем (/4/, стр. 365).

Находим критерий Рейнольдса:

.

где — динамический коэффициент вязкости воды, при температуре ,.

По формуле 3.21 получаем:

.

Принимаем скорость смеси воды и парового конденсата в пределах 0,5−1,0 м/с,.

.

По (/1/, табл. XII, стр. 519) принимаем среднее значение шероховатости стенки трубы, тогда отношение .

По (/1/, рис. 1.5, стр. 22) находим, что при таких Re и коэффициент трения равняется .

Подставляя найденные значения в формулу 3.30 получаем:

.

откуда.

7,585 м.

Выбираем барометрический конденсатор диаметром, 2-у ходовый, с высотой труб 7,585 м.