В данной установке необходимо подобрать насос для подачи исходного раствора из ёмкости в теплообменник-подогреватель. Необходимо определить необходимый напор и мощность при заданном расходе жидкости. Далее по этим характеристикам выбираем насос конкретной марки.
а)
Выбор трубопровода.
Для всасывающего и нагнетательного трубопровода примем одинаковую скорость течения воды, равную 2 м/с. Тогда диаметр будет определяться по формуле (24):
где Q – расход Na2SO4, равный Q = G/ρ = 3,333/1071 = 0,31 ∙ 10-2 м3/с.
м
Выбираем стальную трубу наружным диаметром 48 мм, толщиной стенки 3 мм. Внутренний диаметр трубы d = 42 мм. Фактическая скорость раствора в трубе:
Примем, что трубопровод стальной, коррозия незначительна.
б)
Определение потерь на трение и местные сопротивления.
Находим критерий Рейнольдса:
где ρ = 1071 – плотность раствора Na2SO4 при 20 °С; μ = 0,89 ∙ 10-3 Па – вязкость раствора Na2SO4 при 20 °С.
То есть режим турбулентный. Абсолютную шероховатость трубопровода принимаем Δ = 2 ∙ 10-4 м. Тогда относительная шероховатость трубы определяется по формуле:
(29)
В турбулентном потоке различают 3 зоны, для которых коэффициент теплопроводности λ рассчитывают по разным формулам. Получим:
;
;
2100 < Re < 117600 (Re = 113147)
Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчёт λ следует проводить по формуле:
(30)
Подставив, получим:
Вт/(м×К)
Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений отдельно для всасывающей и нагнетательной линий.
Для всасывающей линии:
1) Вход в трубу (принимаем с острыми краями): ξ1 = 0,5.
2) Прямоточные вентили: для d = 0,03 м ξ = 0,85, для d = 0,05 м ξ = 0,79.
Экстраполяцией находим для d = 0,042 м ξ = 0,814. Так как Re < 3 ∙ 105, следовательно ξ умножаем на коэффициент k = 0,927, получаем ξ2 = 0,75.
3) Отводы: плавный отвод круглого сечения определяют по формуле: ξ = А ∙ В. Коэффициент А зависит от угла φ, на который изменяется направление потока в отводе: φ = 90 °С, следовательно А = 1. Коэффициент В зависит от отношения радиуса поворота трубы Rо к внутреннему диаметру d: Примем , так как радиус поворота равен шести диаметрам трубы, следовательно В = 0,09. ξ3 = 1 ∙ 0,09 = 0,09.
Технология производства эпоксидных смол
Производство
эпоксидных смол началось с исследований проводимых в США и Европе накануне
второй мировой войны. Первые смолы — продукты реакции эпихлоргидрина с
бисфенолом А — были получены в ...
Исследование условий возникновения колебательного режима в процессе окислительного карбонилирования
...
Галогены
Галогены (солероды) – фтор F, хлор Cl , бром Br, йод I и астат At расположены в главной подгруппе VII группы периодической системы
элементов Д.И.Менделеева. Все галогены, кроме астата, вст ...