Расход охлаждающей воды

Расход охлаждающей воды G_в определяют из теплового баланса конденсатора:

(15).

где I_б.к — энтальпия паров в барометрическом конденсаторе, Дж/кг; t_н — начальная температура охлаждающей воды, С; t_к — конечная температура смеси воды и конденсатора, С.

Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора должна быть 3 — 5 град. Поэтому конечную температуру воды t_к на выходе из конденсатора примем за 3 град ниже температуры конденсации паров:

Тогда.

Диаметр конденсатора

Диаметр барометрического конденсатора d_б.к определяют из уравнения расхода:

(16).

где с — плотность паров, кг/м³; х — скорость паров, м/с.

При остаточном давлении в конденсаторе порядка 10⁴ Па скорость паров х = 15 — 25 м/с. Тогда.

По нормалями [2] выбираем барометрический конденсатор диаметром d_б.к = 1200 мм.

Высота барометрической трубы

В соответствии с нормалями [2], внутренний диаметр барометрической трубы d_б.т равен 250 мм. Скорость воды в барометрической трубе:

Высота барометрической трубы.

(17).

где В — вакуум в барометрическом конденсаторе, Па; Уо — сумма коэффициентов местных сопротивлений; л — коэффициент трения в барометрической трубе; 0,5 — запас высоты на возможные изменения барометрического давления, м.

где о_вх, о_вых — коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу и на выходе из неё.

Коэффициент трения л зависит от режима течения жидкости. Определим режим течения воды в барометрической трубе:

Для гладких труб при Re = 109 211,139 коэффициент трения л = 0,013 [3].

Подставив полученные значения, получим:

Отсюда находим H_б.т = 8,98 м.