Установка вакуумна двохкорпусна для випарювання томатної маси продуктивністя 8,3 т/год

                                        

                                                 (24)

где D – количество конденсирующегося пара, кг/с.

Рассчитываем: кг/с.

Для определения диаметра корпуса  конденсатора находим объём пара V_п, проходящего через него:

                                                        V_п = D · v                                                           (25)

Рассчитываем: V_п = 0,98 · 12,79 = 12,53 м³/с.

При скорости пара в корпусе w = 18 м/с, диаметр его:

                                                 

                                                 (26)

Рассчитываем: м.

К установке принимаем типовой  конденсатор с d_к = 1 м.

Высоту слоя воды на полке рассчитываем по формуле:

                                           

                                           (27)

где b = 0.98 · d_к = 0,98 · 1 = 0,98 м – ширина полки.

Рассчитываем: = 0,0513 м.

Начальная скорость истечения  воды с первой полки:

                                           

                                                          (28)

Рассчитываем: м/с.

 

 

 

Средняя скорость истечения  струи воды с полки:

                               

                                         (29)

где H = 0,4 м – принятое расстояние между полками.

Рассчитываем: м.

Находим эквивалентный диаметр струи:

                                                 

                                                           (30)

где δ – толщина струи, м.

 м

Рассчитаем: м.

Температуру воды t_в1, уходящей с первой полки, находим из формулы:

                   

                                               (31)

Рассчитываем:

t_в1 = 30,79 ºС ≈ 30,8 °С.

Число необходимых  ступеней процесса в конденсаторе рассчитываем по формуле:

                                                  

                                                         (32)

Рассчитываем:

Принимаем  n = 5, при этом число полок в конденсаторе будет равным 6.

 

 

 

 

Диаметр барометрической  трубы определяем по формуле:

                                              

                                                         (33)

где ρ = 989,736 кг/м² – плотность барометрической воды при t_вк;

Рассчитываем: м.

Высота барометрической  трубы рассчитывается по формуле:

                          

                               (34)

где b — разрежение в конденсаторе, кПа;

101.325 — давление  в кПа, соответствующее 760 мм рт. ст.;

w — скорость воды и конденсата в барометрической трубе, м/с;

— сумма коэффициентов сопротивления  местных потерь напора (принимается равным 1,5);

λ — коэффициент  сопротивления трению на прямом участке трубы (для технических шероховатых труб λ = 0,03);

H и d— высота и внутренний диаметр барометрической трубы, м.

Рассчитываем:

H = 9.556 м.

С учетом погружения нижней части трубы на 1 м в барометрический сборник, принимаем высоту трубы: = 9.556 + 1 = 10.556 м. Принимаем 11 м.

Количество  откачиваемого воздуха вычисляем:

                              

                                                (35)

Рассчитываем: кг/с.

Температуру воздуха расчитываем по формуле:

                                  

                                                (36)

Рассчитываем: ºС.

Парциальное давление водяного пара при t_в=26,59 ºС по табл. из ист. [4], будет равно р_п = 3500 Па. Тогда парциальное давление воздуха в конденсаторе:

                                            

                                                               (37)

Рассчитываем: р_в = 11500 – 3500 = 8000 Па.

Объем воздуха вычисляют по формуле:

                                   

                                                       (38)

Рассчитываем: м/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 9. Расчет диаметров штуцеров

                                                            

                                                     (39)

1. Греющий пар.

v = 20 м/с

= м³.

 м.

2. Конденсирующий греющий пар.

v = 1 м/с

м³.

м.

3. Исходный раствор.

v = 1 м/с

 м³.

 м.

4. Упаренный раствор в I корпусе.

v = 1 м/с

м³.

м.

 

5. Вторичный раствор.

v = 20 м/с

м³.

м.