Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 139 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

139
5.3. Расчет конденсаторов
Различают конструктивный и поверочный расчеты конденсаторов. Конст-
руктивный расчет определяет геометрические размеры (в первую очередь
площадь поверхности теплообмена). Поверочный расчет имеет целью оп-
ределение расходов и температурных режимов теплоносителей для задан-
ного типоразмера теплообменника. Условия применения некоторых тепло-
носителей приведены в таблице П.9 приложения.
Расход охлаждающего агента на конденсацию пара в конденсаторе смешения
определяется из теплового баланса конденсатора:
D
.
H + W
.
с
о
.
t
о.н
= (D + W)с
см
.
t
см
, (5.3)
откуда
ноосмсм
смсм
tctc
tcHD
W
.
)(
−
−
= , (5.4)
где D
- количество конденсирующегося пара, кг/с; H – энтальпия конденсирую-
щегося пара, Дж/кг; W - расход охлаждающего агента, кг/с; с
о
– теплоемкость
охлаждающего агента, Дж/(кг
.
град); t
о.н
- начальная температура охлаждающего
агента,
0
С; с
см
- теплоемкость смеси конденсата с охлаждающим агентом,
Дж/(кг
.
град); t
см
– температура смеси конденсата с охлаждающим агентом,
0
С.
В соотношения (5.3) и (5.4) не включены потери тепла в окружающую среду,
которые несколько снижают расход охлаждающего агента.
Наличие воздуха в паре резко снижает коэффициент теплоотдачи при конден-
сации пара и, следовательно, производительность аппарата. Поэтому воздух должен
непрерывно отсасываться из конденсатора.
Количество воздуха (кг/с), отсасываемого из конденсатора смешения, составля-
ет
G
в
= 0,000025(D + W) + 0,01D.
Количество воздуха, отсасываемого из поверхностного конденсатора, равно
G
в
= 0,000025D + 0,01D ≈ 0,01 D.
Объем воздуха (м
3
/с), отсасываемого из конденсатора, определяется по уравне-
нию состояния
в
вв
в
p
tG
V
)273(288
+
=
,
где 288 - газовая постоянная для воздуха, Дж/(кг К); t
в
– температура отсасываемого
из конденсатора воздуха,
0
С; p
в
= (p – p
п
) – парциальное давление отсасываемого
воздуха, Па; p - общее давление в конденсаторе, Па; p
п
- парциальное давление па-
ра в отсасываемом воздухе, Па, которое принимается равным давлению насыщенно-
го пара при температуре t
в
.
Температура отсасываемого из конденсатора воздуха t
в
принимает разные зна-
чения в конденсаторах различных типов. 
                          5.3. Расчет конденсаторов

     Различают конструктивный и поверочный расчеты конденсаторов. Конст-
руктивный расчет определяет геометрические размеры (в первую очередь
площадь поверхности теплообмена). Поверочный расчет имеет целью оп-
ределение расходов и температурных режимов теплоносителей для задан-
ного типоразмера теплообменника. Условия применения некоторых тепло-
носителей приведены в таблице П.9 приложения.
     Расход охлаждающего агента на конденсацию пара в конденсаторе смешения
определяется из теплового баланса конденсатора:
               D .H + W.со. tо.н = (D + W)ссм. tсм ,               (5.3)
откуда
               D( H − c см t см )
          W=                         ,                             (5.4)
               c см t см − c о t о.н
где D - количество конденсирующегося пара, кг/с; H – энтальпия конденсирую-
щегося пара, Дж/кг; W - расход охлаждающего агента, кг/с; со – теплоемкость
охлаждающего агента, Дж/(кг.град); tо.н - начальная температура охлаждающего
агента, 0С;    ссм - теплоемкость смеси конденсата с охлаждающим агентом,
Дж/(кг град); tсм – температура смеси конденсата с охлаждающим агентом, 0С.
       .

     В соотношения (5.3) и (5.4) не включены потери тепла в окружающую среду,
которые несколько снижают расход охлаждающего агента.
     Наличие воздуха в паре резко снижает коэффициент теплоотдачи при конден-
сации пара и, следовательно, производительность аппарата. Поэтому воздух должен
непрерывно отсасываться из конденсатора.
     Количество воздуха (кг/с), отсасываемого из конденсатора смешения, составля-
ет
                               Gв = 0,000025(D + W) + 0,01D.
    Количество воздуха, отсасываемого из поверхностного конденсатора, равно
                             Gв = 0,000025D + 0,01D ≈ 0,01 D.
                         3
     Объем воздуха (м /с), отсасываемого из конденсатора, определяется по уравне-
нию состояния
                                      288 Gв (273 + tв )
                               Vв =                      ,
                                              pв
где 288 - газовая постоянная для воздуха, Дж/(кг К); tв – температура отсасываемого
из конденсатора воздуха, 0С; pв = (p – pп) – парциальное давление отсасываемого
воздуха, Па; p - общее давление в конденсаторе, Па; pп - парциальное давление па-
ра в отсасываемом воздухе, Па, которое принимается равным давлению насыщенно-
го пара при температуре tв.
      Температура отсасываемого из конденсатора воздуха tв принимает разные зна-
чения в конденсаторах различных типов.

                                          139

Страницы