Бродильная промышленность. Технологическое оборудование

Определяем линейную скорость раствора внутри капилляра

, (14)

здесь .

Гидравлическое сопротивление определяем по формуле

(15)

Гидравлическое сопротивление потоку пермеата в дрена

же . Определение гидравлического сопротивления в нашем случае проводится по формуле

. (16)

Потери давления по длине трубопровода и в местных сопротивлениях . Принимаем скорость движения жидкости для всасывающего и нагнетательного трубопровода . Тогда диаметр трубопровода d

, (17)

где – расход пива, поступающего на мембранную обработку.

Полученное значение диаметра округляем до ближайшей стандартной величины по ГОСТ 8732-78 для стальных бесшовных горячедеформированных труб: [8].

Определяем характер течения жидкости в трубопроводе

. (18)

т.е. режим течения жидкости турбулентный. Примем величину абсолютной шероховатости равной для новых стальных труб (c. 14 [8]).

Определяем величину относительной шероховатости труб

. (19)

Для выбора расчётной зависимости для нахождения коэффициента вычисляем следующие отношения: ; ; , т.е .

Таким образом в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчёт проводим по формуле

(20)

Определяем значения коэффициентов местных сопротивлений . На всасывающей линии имеются следующие виды местных сопротивлений:

– вход в трубу с острыми краями: [8];

– колено с углом : при [8];

– вентиль нормальный при полном открытии: при [8];

– выход из трубы: [8].

На нагнетательной линии имеются следующие виды местных сопротивлений: вход в трубу с острыми краями: [8];

– колено с углом : при [8];

– вентиль нормальный при полном открытии: при [8];

– выход из трубы: [8].

Тогда

Принимаем длину трубопровода равной .

Тогда потери давления определяем по формуле

(21)

Потери давления, связанные с подъёмом на геометрическую высоту . Принимаем геометрическую высоту подъёма жидкости равной . Тогда потери давления равны

. (22)

Тогда давление, развиваемое насосом, будет равно

.

4.4.5 Подбор насоса

Определяем потребный напор насоса

(23)

Такой напор при заданной производительности обеспечивается одноступенчатыми центробежными насосами. Учитывая широкое распространение этих насосов в промышленности ввиду достаточно высокого КПД, компактности и удобства комбинирования с электродвигателями, выбираем для последующего рассмотрения именно эти насосы.

Определяем полезную мощность насоса

. (24)

Принимая КПД передачи и КПД насоса , найдём мощность на валу двигателя:

. (24)

Заданной подаче и напору более всего соответствует центробежный насос марки СД 16/25, для которого при оптимальных условиях работы ; ; частота вращения вала ; тип электродвигателя АИР 112МВ6/950; мощность двигателя ; габаритные размеры насоса: .

Определим предельную высоту всасывания для выбранного насоса. Рассчитаем сперва запас напора на кавитацию

. (25)

По таблицам давлений насыщенного водяного пара найдём, что при давление насыщенного водяного пара(Приложение 5 [7]). Приме, что атмосферное давление равно , а диаметр всасывающего патрубка равен диаметру трубопровода. Тогда предельная высота всасывания равна

 Скачать реферат