Tloušťku stěny trysky bereme rovnou 10 mm (obvykle se rovná 8-12 mm).

Úhel sklonu trysek vůči svislé ose bereme rovný 20°, když jsou trysky umístěny na koncové části hlavy v jedné řadě.

Podle získaných údajů o rozměrech trysek, jakož i jejich úhlu sklonu k ose dmyšny, pomocí grafických konstrukcí určíme rozměry a navrhneme provedení sběrače a koncové části dmyšny. hlava.

V souladu se získanými rozměry vybíráme požadované průměry trubek přívodu kyslíku (Dk), separačních (Dr) a vnější (Dn) trubek podle GOST 8732-58 pro bezešvé ocelové trubky vyráběné naším průmyslem. To zohledňuje potřebu zajistit dostatečný průtok vody pro chlazení dmýchací trubice, jakož i poměr průřezů kanálů pro přívod a vypouštění vody.

V tomto případě Dk = 325 8 mm, Dp = 377 9 mm, Dn = 426 9 mm.

Na základě údajů o vzdálenosti od hladiny nehybného kovu v konvertoru k oknu dmýchací trubice v krbu, jakož i nejvyšší poloze vozíku pro upevnění dmýchací trubky, určíme její délku na 23 m.

S přihlédnutím ke vzdálenosti trysek přívodní trubky od stacionárních míst přívodu kyslíku a vody do jednotky volíme délku flexibilní kovové hadice 23 m.

> Výpočet spotřeby vody pro chlazení trysky

Tepelná ztráta (Qf) při chlazení kyslíkové trysky je určena vzorcem:

Qph \u003d 3,14 Dn (q1 ln.k. + q2 ln.k.),

Kde q1, q2 - hodnota měrného tepelného toku pro sekci dmýchací trubice indukovanou v dutině konvertoru a pro sekci umístěnou nad konvertorem, MJ/m2·h;

ln.k., ln.k. - v uvedeném pořadí délku úseku dmyšné trubice umístěné v dutině konvertoru a nad ní, m;

Dn - vnější průměr přívodní trubky, m.

Při vnějším průměru dmýchací trubice 0,426 m a hloubce spouštění do konvertoru 6,0 (hloubka spouštění je určena rozdílem vzdálenosti od hladiny klidné lázně k řezu hrdla konvertoru a pracovní výška dmyšny nad vanou), tepelné ztráty při foukání při q1 = 2500 a q2 = 3750 MJ/m2 h budou:

Qph \u003d 3,14 0,426 (2500 6 + 375 17) \u003d 28592,06 MJ/h nebo 28599,06 103 kJ/h.

V tomto případě bude hmotnostní průtok chladicí vody roven:

kde C je tepelná kapacita vody (4,19 kJ/kg K);

Тout, Тin - teplota vody na výstupu a vstupu do dmýchací trubice, K.

Typická spotřeba vody pro chlazení trysky

QH2O = GH2O / сH2O = 454925,3 / 1000 = 454,9 m3/h.

> Stanovení provozního tlaku kyslíku před ohebnou hadicí přívodní trubky

Nejprve určíme tlak technického kyslíku na vstupu do dmýchací trubice podle vzorce:

kde Rv.f. - tlak technického kyslíku na vstupu do dmyšny, atm;

Dk je vnitřní průměr trubky přívodu kyslíku, cm;

c0 - technická hustota kyslíku za normálních podmínek kg/m3;

V0 - technická spotřeba kyslíku, m3/s;

P1 - technický tlak kyslíku na vstupu trysky (výše vzato rovný 14 atm);

lf - koeficient tření přijatý pro kovová trubka rovna 0,05;

lf je délka dmýchací trubice, m (výše bylo vzato 23 m).

Po dosazení požadovaných hodnot do rovnice dostaneme:

Analogicky s výše uvedeným výpočtem určíme tlak technického kyslíku před pružnou hadicí dmyšny. Tlak kyslíku před ohebnou hadicí je určen podobným výrazem:

kde ls - koeficient tření pro kovové hadice, braný rovný 0,1;

Dsh - vnitřní průměr kovové hadice, cm.

Tabulka 22 - Hlavní rozměry a provozní údaje navržené trysky

název	Symbol	Jednotka	Hodnota
1. Tlak kyslíku před ohebnou hadicí
2. Tlak kyslíku před tryskami
3. Spotřeba kyslíku
4. Spotřeba vody pro chlazení trysky
5. Počet trysek v trysce
6. Průměr trysky v kritickém řezu
7. Průměr výstupní trysky
8. Délka trysky včetně: podkritická délka nadkritická délka
9. Úhel otevření trysky
10. Úhel sklonu trysek vůči vertikále

Nejslibnějším způsobem, jak snížit spotřebu sladké vody, je vytvoření cirkulačních a uzavřených systémů zásobování vodou. U cirkulačního systému zásobování vodou se stejná voda používá mnohokrát, s malou kontaminací. Různé ztráty vody v kapalné formě a ve formě páry jsou kompenzovány dodatečným doplňováním.

Celková ztráta vody a systémy recyklace vody za jednotku času nebo za jednotku výroby se skládají z následujících nákladů:

Nenahraditelné ztráty – strhávání s produktem nebo odpadem……... Q b.p. ;

Náklady na zavlažování podlah, příjezdových cest, výsadeb ……..…..……Q podlaha. ;

Odpařování v cirkulačním vodním chladiči …………….…….. Q přibl. ;

Strhávání vzduchem z chladiče …………………..…………………..Q un. ;

Přirozený výpar z vodní hladiny………………..….... Q isp.est;

Transpirace vegetací nádrže ……………....…….….Q trans. ;

Filtrace z vodovodního systému do půdy………..……… Q f. ;

Vypouštění vody do nádrží pro osvěžující oběhovou vodu (proplachování)……………………………………………….… Q prod. ;

Resetovat odpadní voda do nádrže …………………………..…….…....Q sb.st.

Nenávratná spotřeba a ztráty vody při výrobě v místech jejího použití se rovnají

kde je množství vody odváděné s produktem;

- množství vody odvedené s odpadem.

Spotřeba vody na zavlažování podlah, příjezdových cest a výsadeb stanoveno podle SNiP II-31-74. Objem odtoku zalévání a mytí za rok m 3 se vypočítá podle vzorce

Kde A– plocha povrchu vozovky, % (obvykle asi 20 %);

b- počet dní, během kterých se mytí provádí (např střední pruh Rusko asi 150).

Ztráta vody vypařováním během chlazení Qšpanělština , určeno vzorcem

kde ∆ t = t 1 – t 2 – rozdíl teplot vody ve stupních, definovaný jako teplotní rozdíl mezi vodou vstupující do chladiče (jezírka, rozstřikovacího jezírka nebo chladicí věže), t 1 a chlazenou vodou t 2 ;

Q chladný – spotřeba recyklované vody;

NA esp - koeficient zohledňující podíl přenosu tepla výparem na celkovém přenosu tepla uvažovaný pro stříkací bazény a chladicí věže v závislosti na teplotě vzduchu (suchým teploměrem) podle tab. 7, a pro nádrže (rybníky)-ochlazovače - v závislosti na přirozené teplotě ve vodním toku dle tab. 8.

Tabulka 7 - Hodnoty NA isp v závislosti na teplotě vzduchu

Tabulka 8 - NA isp v závislosti na přirozené teplotě ve vodním toku

Ztráta vody přenášením ze systému ve formě kapiček Q un. (pokud se jako nosič tepla používá voda) závisí na typu, konstrukci a rozměrech chladiče au otevřených chladičů - na rychlosti větru atd.

kde Kun je koeficient ztráty vody pro přenos:

Tabulka 9- Hodnoty koeficientu ztráty vody pro přenos (Kun):

Ztráty vody výparem z vodní hladiny přírodních nádrží, jakož i transpirace vody vegetací by měla být stanovena podle návodu "Návod pro výpočet výparu z vodní hladiny nádrží."

Ztráta vody pro filtraci určí zvláštním výpočtem. Tyto ztráty bezvýznamný u vodotěsných podkladů a slabě filtrujících plotů, u dobře filtrujících podkladů tvořených oblázky a pískem může velikost těchto ztrát dosahovat až desítek procent přítoku vody.

Odhadovaný průtok odkalovací vody je

kde j add je přípustný koeficient odpařování vody v cirkulačním chladicím systému v závislosti na složení zdrojové vody a způsobu zpracování přídavné nebo cirkulační vody; v chladicích věžích se hodnota j pohybuje od 1 do 6.

Množství vody odebrané z přírodního zdroje

……………………………………………………… m 3 / den

Množství výkonu ..……...Q emise =16800 t/den

Vlhkost produktů …………………………………. α=1 %

Množství odpadu ………………….…………………..Q odpadu = 58 m 3 / den

Vlhkost sedimentu …………………………………………. β=96 %

Recirkulační poměr …………………………. A = 0,49

Plocha pro zavlažování…………………... F=0,5 ha

Teplota vody vstupující do chladiče……. T 1 \u003d 43,6 ºС

Teplota chlazené vody………..….…37,3 ºС

Teplota vzduchu……………………….. T vzduchu =20 ºС

Přípustný koeficient odpařování vody v systému

zpětné chlazení …………………………. φ přidat = 2

Pro výpočet chladicího systému motoru automobilu nebo traktoru je počáteční hodnotou množství tepla odebraného z něj za jednotku času Q v pohodě . Tuto veličinu lze určit z rovnice tepelné bilance:

Kde q v pohodě- podíl množství tepla odebraného z motoru. Pro benzínové motory q v pohodě= 800–1300 kJ/kW? s, pro dieselové motory q v pohodě= 1100–1150 kJ/kW? S.

Po určení hodnoty Q v pohodě , pak zjistěte množství kapaliny , cirkulace v chladicím systému za jednotku času,

,

Kde W je tepelná kapacita cirkulující tekutiny.

Pro vodu C w = 4,22 kJ/kg? K, pro směsi ethylenglykolu C w = 2–3,8 kJ/kg? NA;

t ven, t dovnitř- teplota kapaliny opouštějící chladič a vstupující do něj, °C.

U chladičů motorů automobilů a traktorů hodnota t out – t in= 5-10? S.

Systém chlazení motoru se obvykle počítá pro dva provozní režimy motoru: při jmenovitém výkonu a maximálním točivém momentu.

Velikost chladicí plochy chladiče (m 2) je určena vzorcem:

,

Kde k je celkový součinitel prostupu tepla stěnami radiátoru,

t v pohodě- průměrná teplota chladicí kapaliny v chladiči, °С;

,

kde t v chladicí kapalině = 90? C je teplota chladicí kapaliny na vstupu do chladiče;

t out cool = 80–85? C je teplota chladicí kapaliny na výstupu z chladiče;

t v pohodě je průměrná teplota vzduchu procházejícího radiátorem, °C,

,

kde t v pohodě = 40? C je teplota vzduchu na vstupu chladiče;

t out cool = 60–70? C je teplota vzduchu na výstupu z radiátoru.

Součinitel k závisí na mnoha faktorech: materiál chladicí mřížky, tvar a stav jejích vnitřních a vnějších ploch, charakter pohybu proudícího vzduchu atd. Přenos tepla chladiče se výrazně zhoršuje, když se tvoří vodní kámen, rez nebo nečistoty v něm.

Hodnota k lze určit podle vzorce:

,

Kde? 1 \u003d 8500–14500 kJ/m2? h? K je součinitel prostupu tepla z kapaliny do stěn radiátoru;

? je součinitel tepelné vodivosti kovu stěn (trubek) radiátoru. Za hodnotu mosazi? = 300–450 kJ/m? h? K, pro hliník -? = 300–350 kJ/m? h? K, pro nerez -? = 35–70 kJ/m? h? NA;

? je tloušťka stěny trubky, m;

? 2 - součinitel prostupu tepla ze stěn radiátoru (trubek) do vzduchu, ? 2 \u003d 150–1100 kJ / m 2? h? NA.

Součinitel? 2 většinou záleží na rychlosti vzduchu ? SZO procházející radiátorem a je vyjádřeno závislostí:

Pro předběžné výpočty plochy chladiče chladicího systému můžete použít vzorec:

,

Kde F- specifická chladicí plocha, m 2 / kW.

Pro auta F= 0,14–0,3, pro nákladní automobily F= 0,2–0,4, pro traktory F = 0.4–0.55.

Kapacita kapalinového chladicího systému l. (Ne v kW) se pohybuje v následujících mezích: pro osobní automobily – (0,13–0,35)?Ne, pro nákladní automobily – (0,27–0,8)?Ne, pro traktory – (0,5–1,7)?Ne.

Velikost ventilátoru motoru automobilu nebo traktoru musí být taková, aby zajistila přívod vzduchu v množství potřebném pro chlazení kapaliny v chladiči.

Typ ventilátoru je určen koeficientem podmíněné rychlosti:

,

Kde V WHO- výkon ventilátoru, m 3 / s.

,

Kde? SZO= 1,07 kg/m 3 - hustota vzduchu;

Woz= 1 kJ/kg? K je tepelná kapacita vzduchu;

H - tlak ventilátoru. H = 600–1000 Pa.

Při n ref = 15–100 se používají radiální ventilátory, při n ref = 80–300 axiální jednostupňové ventilátory.

2.1.1 Stanovení průtoku chladicí vody

Spotřeba chladicí vody G in (v kg / s) se stanoví z tepelné bilance kondenzátoru:

kde je entalpie páry v barometrickém kompenzátoru, kJ/kg;

je tepelná kapacita vody, kJ/(kg K);

C v \u003d 4190 kJ / (kgK);

Počáteční teplota chladicí vody, ºС;

t n \u003d 10 20 ºС

Konečná teplota směsi vody a kondenzátu, ºС.

Rozdíl teplot mezi párou a kapalinou na výstupu z kondenzátoru je 3 ÷ 5 stupňů, takže konečná teplota vody se předpokládá 3 ÷ 5 stupňů. pod teplotou kondenzace par:

2.1.2 Výpočet barometrického průměru kondenzoru

Barometrický průměr kondenzátoru ‚ je určen z průtokové rovnice

, (2.2)

kde - hustota par, kg/m 3 zvolená podle tlaku par v kondenzátoru Pbq;

– rychlost páry, m/s, odebraná v rozmezí 15 ÷ 25 m/s.

Podle normálů NIIKHIMMASH volíme barometrický kondenzátor o průměru d bc = 600 mm s průměrem potrubí d bt = 150 mm.

2.1.3 Výpočet výšky barometrické trubice

Rychlost vody v barometrické trubici

Barometrická výška trubky

, (2.3)

kde V je vakuum v barometrickém kondenzátoru, Pa;

je součet místních koeficientů odporu;

je koeficient tření v barometrické trubici;

jsou výška a průměr barometrické trubice, m;

0,5 - nadmořská výška pro možnou změnu barometrického tlaku.

kde jsou místní koeficienty odporu na vstupu a výstupu potrubí.

Koeficient tření závisí na způsobu pohybu vody v barometrické trubici. Určíme způsob proudění vody v barometrické trubici:

kde je viskozita vody, Pa∙s, určená nomogramem při teplotě vody t srov.

Pro hladké trubky s Re = 123250,

2.2 Výpočet výkonu vývěvy

Výkon vakuové pumpy G air je určen množstvím vzduchu, které musí být odstraněno z barometrického kondenzátoru:

kde 2,5∙10 -5 je množství plynu uvolněného z 1 kg vody; 0,01 - množství plynu nasátého do kondenzátoru přes těsnění na 1 kg páry. Pak

Objemový výkon vakuové pumpy

, (2.5)

kde R je univerzální plynová konstanta, J/(kmol K);

Min je molekulová hmotnost vzduchu, kg/kmol;

t in - teplota vzduchu, ºС;

R v - částečný tlak suchý vzduch v barometrickém kondenzátoru, Pa.

Teplota vzduchu

tlak vzduchu

, (2.6)

kde P p je tlak suché syté páry při t v, Pa. Při teplotě vzduchu 27,07ºС, Р p = 0,038∙9,8∙10 4 Pa.

Při znalosti objemové produktivity vzduchu a zbytkového tlaku v kondenzátoru R bk vybíráme podle katalogu vývěvu typu VVN - 3hřídelový výkon.

Měrná spotřeba energie na tunu odpařené vody, ,

Tyto faktory by měly být zohledněny při technicko-ekonomickém srovnání zařízení a výběru optimálního provedení. Níže jsou uvedeny hlavní oblasti použití výparníků různé typy. Pro odpařování roztoků o nízké viskozitě ~8 10-3 Pa s, bez tvorby krystalů, se nejčastěji používají vertikální odparky s vícenásobnou přirozenou cirkulací. Z nich...

Normalizuje se po zahuštění vodou, odstředěným mlékem nebo smetanou. Voda se musí vařit a čistit. 4. Výpočet dvouplášťové vakuové odparky Výpočet dvouplášťové vakuové odparky s termokompresorem pro výrobu kondenzovaného mléka s vyvinutím odparky. Výchozí údaje: Produktivita na odpařenou vlhkost: W=2000; Pracovní tlak páry:...

průtok chladicí kapaliny, m3/s; G je hmotnostní průtok chladicí kapaliny, kg/h; γ je hustota par, kg/m3; w je rychlost páry, m/s. Vezměte rychlost páry 20 m/s. Výpočty shrnujeme v tabulce. Tabulka výpočtů pro armatury instalace výparníku Název armatury Spotřeba páry, kg / h Tlak páry, atm Hustota, kg / m3 Druhý průtok, m3 / s Rychlost páry, m / s Průměr, mm vypočítaný přijatelný ...

Kapaliny v potrubí i na intenzitě odpařování, proto u zařízení s nuceným oběhem probíhá odpařování efektivně při malých užitečných teplotních rozdílech. nepřesahující 3-5 °C a s výraznými viskozitami roztoků Jedno z provedení výparníku s nuceným oběhem je znázorněno na obr. 16. Zařízení má vzdálenou vertikální topnou komoru ...