Визначення гідравлічного опору апарата

Гідравлічний опір апарата Δр зумовлює енергетичні втрати на транспортування в першу чергу газового (парового) потоку крізь апарат.

Гідравлічний опір апаратів залежить від їхньої конструкції та оброблюваних речовин і для більшості видів технологічного обладнання його розрахунки наводять у літературі.

Найбільшого же поширення серед масообмінних апаратів набули насадкові й тарілчасті колони.

Гідравлічний опір насадкового апарата складається з опору шару насадки, опорних решіток, розподільних і перерозподільних тарілок та інших внутрішніх пристроїв. Основна частина гідравлічного опору при цьому припадає на насадку.

Опір сухої насадки можна визначити за залежністю ("Химическое и нефтяное машиностроение". - 1996. -№ 1. - с. 52-55):

(14)

де , і - приведена швидкість, динамічна в'язкість і густина суцільної фази в шарі насадки апарата.

Опір же зрошуваної насадки можна визначити за формулою:

, (15)

де - гідравлічний опір сухої насадки, Па; U - щільність зрошення,; b - коефіцієнт, який залежить від тиску й розмірів насадки.

Аналогічно основна частина гідравлічного опору тарілчастих колон припадає на тарілки. При цьому опір однієї тарілки можна обчислити за залежністю:

, (16)

де - гідравлічний опір сухої тарілки; - гідравлічний опір газорідинного (парорідинного) шару (піни) на тарілці; - гідравлічний опір, обумовлений силами поверхневого натягу.

Якщо гідродинамічні умови апарата різні в різних його частинах (наприклад у вичерпній і укріплювальній частинах ректифікаційної колони), то гідравлічний опір обчислюють окремо для кожної частини, а потім знаходять загальний опір апарата.