Короткі теоретичні відомості. Поверхневі конденсатори. Необхідна поверхня теплопередачі конденсатора розраховується по формулі з врахуванням впливу на повітря

Поверхневі конденсатори. Необхідна поверхня теплопередачі конденсатора розраховується по формулі з врахуванням впливу на повітря, що не сконденсувалося, СО₂, NH₃ і інших газів, швидкості пари біля поверхні конденсації, а також стікання плівки конденсату на нижче розташовані труби. Для пари, що складається з двох компонентів, враховують зміну її температури по ходу процесу в зв'язку зі зміною складу пари; розрахунок необхідної поверхні теплообміну такого конденсатора рекомендують вести по зонах за допомогою діаграми t — х — у.

Барометричний конденсатор. Витрату води W (кг/с) на повну конденсацію насиченої пари в однокорпусному конденсаторі розраховують за формулою:

,

де D - кількість пари, що конденсується, кг/с;

і - ентальпія пари, Дж/кг;

t _в.н і t _в.к - початкова і кінцева температура води, °С.

Діаметр корпусу конденсатора визначають за відомим об’ємом пари при робочому тиску в конденсаторі і швидкості руху пари у вільному перетині корпусу, яка рівна 18—22 м/с.

Нехтуючи зміною загальної кількості води і конденсату, що стікають по полицях конденсатора, необхідне число ступенів процесу n можна розрахувати по формулі

,

де t_нас - температура насиченої пари, °С;

t _в.н і t _в.к - початкова і кінцева температура води в конденсаторі, °С

(приймають t _в.к = t _нас - (2 – 6);

t _в1 - температура води на виході з першої полиці, °С.

Величину t_в1 можна визначити з формули

,

де d_е - еквівалентний діаметр плоского струменя, м, рівний ;

(b і - ширина і товщина струменя, м);

w - швидкість витікання струменя, м/с, рівна W/ (b ) (W - витрата води, м³/с);

h - відстань між полками в конденсаторі, м.

Висоту барометричної труби Н (м) розраховують за формулою

,

де b - розрідження в конденсаторі, кПа;

102 - тиск у кПа, що відповідає 760 мм. рт. ст.;

w - швидкість води і конденсату в барометричній трубі (дорівнює 0,3-0,5 м/с);

- сума коефіцієнтів опору місцевих втрат напору (приймається рівним 1,5);

- коефіцієнт опору тертю на прямій ділянці труби (для технічних шорсткуватих труб = 0,02-0,04);

Н і d - висота і внутрішній діаметр барометричної труби, м.