- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту
- •Санкт-Петербург
- •Задание.
- •1. Введение. Выпаривание. Общие сведения
- •2.Технологические расчеты.
- •2.1. Материальный баланс.
- •2.2. Тепловой баланс.
- •3. Определение температур и давлений в основных точках технологической схемы.
- •3.7. Определение общей и полезной разности температур.
- •4. Расчет выпарного аппарата.
- •4.1. Тепловой баланс выпарной установки
- •4.2.Определение ориентировочной площади поверхности теплообмена выпарного аппарата.
- •Точный расчет коэффициента теплопередачи.
- •5. Расчет теплообменников.
- •5.1. Расчет теплообменника №1 (подогревателя).
- •5.2. Расчет теплообменника №2 (охлаждающего).
- •6. Расчет и выбор емкостных аппаратов.
- •7. Расчет и подбор трубопроводов
- •8. Расчет и выбор насоса.
- •9. Расчет толщины тепловой изоляции выпарного аппарата.
- •10. Эксергетический баланс для процесса выпарки.
- •11.Заключение.
8. Расчет и выбор насоса.
Насос должен обеспечивать перекачивание жидкости по трубопроводу.
Для выбора насоса очень важной характеристикой является общая разность давлений: , , необходимая для создания потока.
Расчет :
где: – повышение давления, сообщаемое насосом перекачиваемому потоку и равное полному гидравлическому сопротивлению сети, .
– разность давлений, затрачиваемая на придание потоку кинетической энергии движения, .
– потери давления на преодоление сопротивления трения, .
– потери давления на преодоление местных сопротивлений, .
– затраты давления на подъем жидкости, .
– разность давлений в пространстве нагнетания и в пространстве всасывания, .
-
Определение :
где: – скорость потока в трубе, ,
– плотность жидкости, .
.
-
Определение :
Температура перетекающей по трубопроводу жидкости постоянна.
где: – коэффициент трения,
– длина трубопровода, .
– эквивалентный диаметр, .
Высота подъема жидкости 4.
Длина остальных участков 10.
.
.
Определение коэффициента трения:
Коэффициент трения зависит от режима течения потока и от шероховатости стенки трубопровода.
Критерий Рейнольдса :
.
Режим течения – турбулентный.
Трубы изготовлены из стали, цельнонатянутые при незначительной коррозии среднее значение шероховатости .
Отношение .
.
-
Определение :
.
-
Определение :
где: – коэффициент местного сопротивления.
Коэффициенты местных сопротивлений.
Таблица №8
№ |
Местное сопротивление |
|
1. |
Вход в трубу с острыми краями |
0,5 |
2. |
Вентиль нормальный для . |
|
3. |
Отвод под углом , 7 шт. |
|
4. |
Смотровой фонарь . |
|
|
Внезапное расширение |
0,36 |
|
Внезапное сужение |
0,32 |
.
Данные взяты
.
-
Сопротивления теплообменников:
Данная формула – для трубного пространства аппарата, а также для межтрубного пространства без учета поперечных перегородок.
– длина трубок теплообменника, ,
– число ходов.
Теплообменник №1:
,
,
.
Местные сопротивления:
Таблица №9
№ |
Вид местного сопротивления |
|
1. |
Вход и выход из камеры. |
|
2. |
Вход в трубки или выход из них. |
|
.
Скорость в трубках аппарата:
,
где: – число труб.
– число ходов.
.
Критерий :
.
Режим течения ламинарный.
Коэффициент трения зависит только от Re.
.
-
Определение
не рассчитываем, так как установка работает при атмосферном давлении
-
Определение
.
Объемный расход:
.
Напор, который необходимо создавать насосу:
,
.
Мощность, создаваемая насосом:
.
где - КПД насоса,
- КПД передачи от электродвигателя к насосу.
Мощность, создаваемая электродвигателем:
По каталогу выбираем плунжерный насос с регулируемой подачей, ОСТ 26-06-2011-79; предназначен для дозирования нейтральных и агрессивных жидкостей при t=200: