Определение толщины тепловой изоляции

Толщина тепловой изоляции ( ) находится из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции и в окружающую средудля 1-го корпуса, температура внутри которого в наибольшей степени отличается от температуры окружающей среды

(25)

где – коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду,  = 9,3 + 0,058 ,

– температура изоляции со стороны окружающей среды, принимается равной(35 ÷ 45)ºС при работе аппаратов в закрытых помещениях и (0 ÷10)ºС при работе аппаратов на открытом воздухе в зимнее время,

– температура изоляции со стороны аппарата. Ввиду незначительного термического сопротивления стенки аппарата по сравнению с термическим сопротивлением слоя изоляции принимают равной температуре первичного греющего пара ,

– температура окружающей среды,

– коэффициент теплопроводности изоляционного материала.

Подбор вспомогательного оборудования

Для работы выпарной установки часто необходим еще ряд аппаратов: конденсатор вторичного пара последнего корпуса, вакуум-насос, подогреватель исходного раствора, насосы для подачи раствора, конденсатоотводчики.

Расчет барометрического конденсатора

Для создания вакуума в выпарных установках обычно применяют барометрические конденсаторы. В качестве охлаждающего агента используют воду, которая подается в конденсатор чаще всего при температуре окружающей среды. Смесь охлаждающей воды и конденсата пара стекает из конденсатора по барометрической трубе в барометрический ящик, играющий роль гидрозатвора, из которого поступает в линию конденсата. Дляподдержания постоянства вакуума из конденсатора с помощью вакуум-насоса откачивают неконденсирующиеся газы.

Требуется рассчитать расход охлаждающей воды, основные размеры (диаметр и высоту) барометрического конденсатора и барометрической трубы, производительность вакуум-насоса, необходимую для его подбора из каталога.

Расход охлаждающей воды

Расход охлаждающей воды определяют из теплового баланса конденсатора

(26)

где –удельная теплоемкость воды, – начальная температура охлаждающей воды, – конечная температура смеси воды и конденсата.

Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора обычно составляет Поэтому принимают

.

Диаметр барометрического конденсатора

Диаметр барометрического конденсатора ( ) определяют из уравнения расхода

(27)

где  – плотность пара,  – скорость пара.

При остаточном давлении в конденсаторе порядка 10⁴ Па скорость пара в конденсаторе принимают 15÷25 м/с.

По нормалям подбирают диаметр конденсатора, равный рассчитанному или ближайший больший.