Расчет высоты барометрической трубы

Скорость воды в барометрической трубе

Высота барометрической трубы

, (3.3)

где В – вакуум в барометрическом конденсаторе, Па; – сумма коэффициентов местных сопротивлений; – коэффициент трения в барометрической трубе; – высота и диаметр барометрической трубы, м; 0,5 – запас высоты на возможное изменение барометрического давления.

 

 

,

где – коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу и на выходе из неё.

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

 

где – вязкость воды, Па∙с, определяемая по номограмме при температуре воды tср.

Для гладких труб при Re = 170000

 

 

3.2 Расчёт производительности вакуум – насоса

 

Производительность вакуум-насоса Gвозд определяется количеством воздуха, который необходимо удалять из барометрического конденсатора:

 

, (3.4)

где 2,5∙10-5 – количество газа, выделяющегося из 1 кг воды; 0,01 – количество газа, подсасываемого в конденсатор через уплотнения на 1 кг паров.

Тогда

Объёмная производительность вакуум-насоса

, (3.5)

где R – универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль К); Mв – молекулярная масса воздуха, кг/кмоль; tв – температура воздуха, ºС; Рв – парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.

Температура воздуха

 

ºС

давление воздуха

, (3.6)

где Рп – давление сухого насыщенного пара при tв, Па. При температуре воздуха 27,7ºС, Рп = 0,0378∙9,8∙104 Па.

 

.

Тогда

 

 

Зная объёмную производительность воздуха и остаточное давление в конденсаторе Рбк, по каталогу подбираем вакуум-насос типа ВВН – 3 мощность на валу .

Удельный расход энергии на тонну упариваемой воды, ,

.