Курсовая выпарка. Пояснительная записка к курсовому проекту Проектирование однокорпусной выпарной установки непрерывного действия для выпаривания раствора нитрата натрия

• Название: Пояснительная записка к курсовому проекту Проектирование однокорпусной выпарной установки непрерывного действия для выпаривания раствора нитрата натрия
• Анкор: Курсовая выпарка
• Дата: 01.12.2019
• Размер: 440.52 Kb.
• Имя файла: Vyparka_rastvora_NaNO3.docx
• Тип: Пояснительная записка; #97977
• страница: 21 из 22

Подбор стандартных трубопроводов

Для подбора стандартных трубопроводов по ГОСТ 3262-75, сведем все имеющиеся данные в таблицу (3). Для расчета графы «скорость со стандартным диаметром» воспользуемся формулой, выведенной из уравнения расхода:

Таблица 3

№ п/п	Перекачиваемая среда	Массовый расход, кг/с	Плотность среды, кг/м³	Объемный расход м³/с10-4	Принятая скорость, м/с	Расчетный диаметр трубы,мм	Принятый стандартный размер трубы,мм	Фактическая скорость,м/с
1	Исходный раствор	0,1273	1052	1,21	0,007196	140,66		0,68*
2	Исходный раствор	0,1273	1007	1,26	0,007196	47,23		6,4
3	Конц. раствор	0,0358	1180	0,3034	0,5	8,8		23,8169
4	Конц. раствор	0,0358	1230	0,313	0,5	8,6		39,87
5	Греющий пар	0,104	0,597	1742	20	105,34		0,09863
6	Вторичный пар	0,0169	1,711	98,8	40	18		0,3147
7	Охлаждающая вода	1,213	997,3	12,16	1,0	39,36		96,82

12. 
    Расчет параметров сети и выбор насоса:
    

Мощность, потребляемая двигателем насоса:

, кВт [4, 35, стр. 11]

, где:

• 
  η = 0,7 – общий КПД насосной установки;
  
• 
  V – объемный расход жидкости, м³/с;
  
• 
  Δр – полное гидравлическое сопротивление сети, Па;
  

Δp = Δp_ск + Δp_тр + Δp_мс + Δp_под + Δp_доп: [4, 36, стр. 11]

• 
  Δр_ск – затраты давления на создание скорости потока при выходе из сети, Па;
  
• 
  Δр_тр – потери давления на преодоление сопротивления трения, Па;
  
• 
  Δр_мс – потери давления на преодоление местных сопротивлений, Па;
  
• 
  Δр_под – затраты давления на подъем жидкости, Па;
  
• 
  Δр_доп – разность давлений в пространстве нагнетания и в пространстве всасывания, Па, Δр_доп=0 (работает при атмосферном давлении);
  

Найдём все необходимые потери давления:

1. 
   Найдём затраты давления на создание скорости потока:
   

[4, 37, стр. 11]

, где:

• 
  W– скорость потока в трубе, м/с, w=0,1273 м/с по строке 1 и 2 таблицы 3
  
• 
  ρ – плотность жидкости, кг/м³, ρ=1030 кг/м³ – средняя плотность по двум участкам;
  

Тогда: Па.

2. 
   Найдём потери давления на преодоление сопротивления трения:
   

[4, 38, стр. 11]

, где:

• 
  λ – коэффициент трения;
  
• 
  L – длина трубопровода, L=75 м (60 м длина трубы 10 секционного подогревателя);
  
• 
  d – внутренний диаметр трубы, d=0,0021 м;
  

Коэффициент трения λ зависит от режима течения потока и шероховатости:

• 
  определим режим течения:
  
• 
  шероховатость стальных труб при незначительной коррозии:
  м [4, табл. 12, стр. 47]
  
• 
  и , тогда по зависимости коэффициента трения от критерия Re и относительной шероховатости: [4, рис.4, стр. 13]
  

Тогда: Па

3. 
   Найдём потери давления на преодоление местных сопротивлений:
   

[4, 45, стр. 14], где ξ - коэффициенты местных сопротивлений:

Таблица 4 по [4, табл. 11, стр. 44]

Вид сопротивления	ξ	Количество
Вход в трубу с острыми краями	0,5	1
Смотровой фонарь (D=50 мм): внезапное расширение внезапное сужение	0,16 0,20	1 1
Поворот под углом 90оС (колено)	1,6	3
Вентиль нормальный (d = 21 мм)	4,9	3
Выход из трубы (не учитывается)	-	1

4. 
   Найдём затраты давления на подъем жидкости на H=4м:
   

Па [4, 36, стр. 11]

5. 
   Найдём потери давления на преодоление сопротивления теплообменника типа
   труба в трубе:
   

В сумме все потери и затраты давления: