DANE	OBLICZENIA	WYNIKI
Dobór geometrii zbiornika A
VA=3,5m^2 Zakładam: DA=1400mm	VA=$\frac{\pi D_{A}^{2}}{4}$*HA => HA=$\frac{V_{A}*4}{\pi D_{A}^{2}}$ HA=$\frac{3,5*4}{\pi*{1,4}^{2}}$=2,27m HAR=1,2 * HA HAR=1,2*2,27=2,73m Warunek 1: HA>DA 2,27>1,4 Warunek spełniony Warunek 2: $\frac{H_{A}}{D_{A}}$≤30 $\frac{2,27}{1,4}$≤30 Warunek spełniony	HA=2,27m HAR=2,73m Warunek 1: spełniony Warunek 2: spełniony
	Dobieram dennice: DW=1400mm HW=350 gn=10mm HC=40mm Masa dna = 177kg Pojemność dna 359dm^3 Dwa elementy: dno elipsoidalne =1400x10 – PN/M-35412 (mat. 15HM)
OBLICZANIE MASY APARATU A PODCZAS EKSPLOATACJI
tA=21^OC ρA^20st.C=610 kg/m^3 ρA^40st.C=580 kg/m^3 VA=3,5m^2	Masa dwóch dennic +masa płaszcza +masa 3,5m^3 amoniaku ρA^21st.C=610+(1-0)*$\frac{580 - 610}{40 - 0}$=609,25 kg/m^3 mA= ρA* VA mA =609,25*3,5=2132,3kg	ρA^21st.C=609,25 kg/m^3 mA=2132,3kg
Dobór geometrii zbiornika B
VB=7m^2 Zakładam: DB=1400mm	VB=$\frac{\pi D_{B}^{2}}{4}$*HB => HB=$\frac{V_{B}*4}{\pi D_{B}^{2}}$ HB=$\frac{7*4}{\pi*{1,4}^{2}}$=4,55m HBR=1,2 * HB HBR=1,2*4,55=5,46m Warunek 1: HB>DB 4,55>1,4 Warunek spełniony Warunek 2: $\ \frac{H_{B}}{D_{B}}$≤30 $\frac{4,55}{1,4}$≤30 Warunek spełniony	HB=4,55m HBR=5,46m Warunek 1: spełniony Warunek 2: spełniony
	Dobieram dennice: DW=1400mm HW=350 gn=10mm HC=40mm Masa dna = 177kg Pojemność dna 359dm^3 Dwa elementy: dno elipsoidalne =1400x10 – PN/M-35412 (mat. 15HM)
OBLICZANIE MASY APARATU B PODCZAS EKSPLOATACJI
tB=14^OC ρB^10st.C=999,6 kg/m^3 ρB^20st.C=998,2 kg/m^3 VB=7m^2	Masa dwóch dennic +masa płaszcza +masa 3,5m^3 amoniaku ρB^14st.C=999,6+(4-0)*$\frac{998,2 - 999,6}{20 - 0}$=999,04 kg/m^3 mB= ρB* VB mB =7*999,04=6993kg	ρB^14st.C= 999,04 kg/m^3 mB=6993kg
ρstali=7860 kg/m^3 DwA=1400mm gn=10mm Dz=1420mm HA=2,27m	Zbiornik A VC=P*H VC=$\frac{\pi D_{A}^{2}}{4}$*HA VC1=$\frac{\pi{1,4}^{2}}{4}$*2,27=3,49m^3 VC2=$\frac{\pi{1,42}^{2}}{4}$*2,27=3,59 m^3 Δ VA= VC2- VC1 Δ VA =3,59-3,49=0,1 m^3 mpłA= ρstali* Δ VA mpłA =7860*0,1=786kg
ρstali=7860 kg/m^3 DwB=1400mm gn=10mm Dz=1420mm HB=4,55m	Zbiornik B VC=P*H VC=$\frac{\pi D_{B}^{2}}{4}$*HB VC1=$\frac{\pi{1,4}^{2}}{4}$*4,55=7m^3 VC2=$\frac{\pi{1,42}^{2}}{4}$*4,55=7,20 m^3 Δ VB= VC2- VC1 Δ VB =7,20-7=0,20 m^3 mpłB= ρstali* Δ VB mpłB =7860*0,20=1572kg
DwA=1400mm DwB=1400mm	mA=2*177+786+2132,3=3272,3kg mB=2*177+1572+6993=8919kg
DOBÓR ŁAP
Dla zbiornika A Wielkość łap: 180 W=180 H=284mm s=150mm m=182mm gc=10 gc1=5 gw=5 emax=150mm masa 9,1kg blacha wzmacniająca	Dla zbiornika B Wielkość łap: 180 W=180 H=284mm s=150mm m=182mm gc=10 gc1=5 gw=5 emax=150mm masa 9,1kg blacha wzmacniająca
WYZNACZENIE ŚREDNICY RUR WYLOTOWYCH PRZY ZBIORNIKACH A I B
ϕ=0,592-0,622 zakładam: ϕ=0,622	Czas opróżniania zbiornika: τ=$\frac{2*S_{o}}{\varphi*S*\sqrt{2g}}$*($\sqrt{H_{1}}$-$\sqrt{H_{2}}$) So=$\frac{\pi D_{W}^{2}}{4}$ S=$\frac{\pi d_{W}^{2}}{4}$ τ=$\frac{2\frac{\pi d_{w}^{2}}{4}}{\varphi\frac{\pi d_{w}^{2}}{4}\sqrt{2g}}$*($\sqrt{H_{1}}$-$\sqrt{H_{2}}$) dw=$\sqrt{\frac{2*D_{w}^{2}(\sqrt{H_{1}} - \sqrt{H_{2}})}{\text{τφ}\sqrt{2g}}}$
ZBIORNIK A
DwA=1400mm H1=2730mm τA=4min=240s ϕ=0,622	dw=$\sqrt{\frac{2*{1,4}^{2}(\sqrt{2,73} - \sqrt{0})}{240*0,622*\sqrt{2*9,81}}}$=0,099m=99mm	dw=99mm
	Dobieram rury stalowe: Dn=100mm dz=108mm gn=4mm dw= dz-2* gn=108-2*4=100mm masa jednostkowa: 10,3kg/m Rura 108 x 4 – K18 – PN/H-74252
ZBIORNIK B
DwA=1400mm H1=5460mm ΤB=7min=420s ϕ=0,622	dw=$\sqrt{\frac{2*{1,4}^{2}(\sqrt{5,46} - \sqrt{0})}{420*0,622*\sqrt{2*9,81}}}$=0,096m=96mm	dw=96mm
	Dobieram rury stalowe Dn=100mm dz=108mm gn=4mm dw= dz-2* gn=108-2*4=100mm masa jednostkowa: 10,3kg/m Rura 108 x 4 – K18 – PN/H-74252
Dobieram kołnierze i przyłączenia dla zbiorników A i B
Dn=100mm Kołnierz: dz=108mm Dk=210mm h=14mm Dw=109mm Dl=148mm f=3mm m=2,14kg Kołnierz okrągły płaski g – 0,25/100/108 – St3S – PN/H-74731 Przyłączenie: Do=170mm Do=18mm i=4mm Mi=M16 W sumie 4 kołnierze
DOBÓR KOŁNIERZY NA ODCINKACH A-C i B-C
	Dobieram kołnierze okrągłe płaskie do przyspawania Element przyłączeniowy: Dn=100mm dz=108mm Kołnierz: Dk=210mm h=14mm Dw=109mm Dl=148mm f=3mm m=2,14kg Przyłączenie: Do=170mm Do=18mm i=4mm Mi=M16 Wg PN-/H-74731 Kołnierz okrągły płaski g – 0,25/100/108 – St3S – PN/H-74731 W sumie 10 kołnierzy
DOBÓR GEOMETRII ZBIORNIKA C
VA=3,5m^2 VB=7m^2 Zakładam: DC=2200mm	VC= VA+ VB VC=3,5+7=10,5 m^2 VC=$\frac{\pi D_{C}^{2}}{4}$*HC => HC=$\frac{V_{C}*4}{\pi D_{C}^{2}}$ HC=$\frac{10,5*4}{\pi*{2,2}^{2}}$=2,76m	VC=10,5 m^2 HC=2,76m Hc z rezerwą 3,5m
Dobieram materiał i grubość: Stal odporna na korozję g=12mm Dobieram dno elipsoidalne stalowe: DW=2200mm HW=550mm Pojemność dna: 1394dm^3 gn=12mm HC=40mm Masa dna: 520kg Wg PN/M-35412
DOBÓR MIESZKALNIKA ZBIORNIKA C
tA=21^OC ηA^20st.C=0,226*10^-3Pa*s ηA^30st.C=0,217*10^-3Pa*s	Lepkość cieczy w zbiorniku A: ηA^21st.C=(0,217*10^-3-0,226*10^-3)*0,1+0,226*10^-3=2,251*10^-3Pa*s	ηA^21st.C=2,251*10^-3Pa*s
tB=14^OC ηB^10st.C=13,0427*10^-4Pa*s ηB^20st.C=10,0008*10^-4Pa*s	Lepkość cieczy w zbiorniku B: ηB^14st.C=(10,0008*10^-4-13,0427*10^-4)*0,4+13,0427*10^-4=1,1825*10^-3Pa*s	ηB^14st.C=1,182*10^-3Pa*s
	Udziały masowe:
mA=2132,3kg mB=6993kg	uA=$\frac{m_{A}}{m_{A} + m_{B}}$=$\frac{2132,3}{2132,3 + 6993}$=0,23 uB=1-0,23=0,77	uA=0,23 uB=0,77
	Udziały molowe:
uA=0,23 uB=0,77 MA=17kg/kmol MB=18kg/kmol	UA=$\frac{\frac{u_{A}}{M_{A}}}{\frac{u_{A}}{M_{A}} + \frac{u_{B}}{M_{B}}}$=$\frac{\frac{0,23}{17}}{\frac{0,77}{18} + \frac{0,23}{17}}$=0,24 UB=1-0,24=0,76	UA=0,24 UB=0,76
	Gęstość zastępcza:
ρA^21st.C=609,25 kg/m^3 ρB^14st.C= 999,04 kg/m^3	ρZ=$\left\lbrack \sum_{i}^{}\frac{u_{i}}{\rho_{i}} \right\rbrack^{- 1}$=$\left\lbrack \frac{u_{A}}{\rho_{A}} + \frac{u_{B}}{\rho_{B}} \right\rbrack^{- 1}$=$\left\lbrack \frac{0,23}{609,25} + \frac{0,77}{999,04} \right\rbrack^{- 1}$=870, 88 kg/m^3 Lepkość zastępcza mieszaniny:	ρZ=870,88kg/m^3
uA=0,23 uB=0,77 ηA^21st.C=2,251*10^-3Pa*s ηB^14st.C=1,182*10^-3Pa*s	ηZ=$\prod_{}^{}\eta^{X_{i}}$=ηA^XA*ηB^XB XA=$\frac{\frac{u_{A}}{M_{A}}}{\sum_{}^{}\frac{u_{i}}{M_{i}}}$=$\frac{\frac{0,23}{17}}{\frac{0,23}{17} + \frac{0,77}{18}}$=0,24 XB=1-0,24=0,76 ηZ=(2, 251 * 10^−3)^0, 24*(1, 182 * 10^−3)^0, 76=1,37*10^−3 Pa*s	ηZ=1,37*10^−3 Pa*s
DOBÓR MIESZADŁA
Dobieram mieszadło śmigłowe trójłopatkowe $\frac{d}{D}$=$\frac{1}{3,3}$ $\frac{H_{C}}{D}$=0,9÷1,3 $\frac{h}{d}$=0,75÷1,3 t=2*d gdzie: D-średnica mieszalnika d-średnica mieszadła HC-wysokość cieczy w mieszalniku h-odległość mieszadła od dna zbiornika t-skok gwintu śmigła
Wymiary mieszadła:
D=2200mm HC=2760mm	$\frac{d}{D}$=$\frac{1}{3,3}$ => d=$\frac{D}{3,3}$ d=$\frac{2200}{3,3}$=666mm $\frac{H_{C}}{D}$=$\frac{2760}{2200}$=1,25 $\frac{h}{d}$=1,1 => h=1,1*d h=1,1*666=732,6 t=2*d = 2*666-1332mm	d=666mm h=732,6 t=1332mm
Prędkość obrotowa:
w=5÷17m/s d=666mm zakładam: w=6 m/s	n=$\frac{w}{\text{πd}}$=$\frac{6}{3,14*0,66}$=2,89	n=2,89obr/s
	Liczba Reynoldsa
d=666mm n=2,89obr/s ρZ=870,88kg/m^3 ηZ=1,37*10^−3 Pa*s	Re=$\frac{n*d^{2}*\rho}{\eta}$=$\frac{2,89*{0,66}^{2}*870,88}{{1,37*10}^{- 3}}$=800245	Re=800245
	Liczba Froude’a
d=666mm n=2,89obr/s	Fr=$\frac{\text{dn}^{2}}{g}$=$\frac{{0,66*2,89}^{2}}{9,81}$=0,56	Fr=0,56
	Moc mieszadła
Re=800245 Fr=0,56 z – odczytane z wykresu z=1 i=1,7 k=18,0 d=666mm n=2,89obr/s ρZ=870,88kg/m^3	N=Z Fr^Pd^5n^3 ρ p=$\frac{i - logRe}{k}$=$\frac{1,7 - log800245}{18}$=-0,23 N= 1 * 0, 56^−0, 23*0, 66^5 * 2, 89^3*870,88= 3008W=3,0kW	N=3,0kW
WYZNACZENIE ŚREDNICY RURY WYLOTOWEJ ZBIORNIKA C
D=2200mm HC=H1=2760mm τm=9min=540sek ϕ=0,622	dw=$\sqrt{\frac{2*D_{w}^{2}(\sqrt{H_{1}} - \sqrt{H_{2}})}{\text{τφ}\sqrt{2g}}}$ dw=$\sqrt{\frac{2*2,2*(\sqrt{2,76} - \sqrt{0})}{540*0,622\sqrt{2*9,81}}}$=78mm	dw=78mm
Dobieram rury stalowe: Dn=80mm dz=88,9mm gn=3,2mm dw= dz-2* gn=88,9-2*3,2=82,5mm Dobieram kołnierze okrągłe płaskie do przyspawania: Element przyłączeniowy: Dn=80mm dz=88,9mm Kołnierz: Dk=190mm h=14mm Dw=90,5mm Dl=128mm f=3mm m=1,84kg Przyłączenie: Do=150mm do=18 i=4mm Mi=M16 PN/H-74731 W sumie 12 kołnierzy.
OKREŚLENIE MASY ZBIORNIKA C
VC=10,5 m^2 HC=2,76m Hc z rezerwą= 3,5m ρZ=870,88kg/m^3 gn=12mm DC=2200mm Masa dna: 520kg ρstali=7860 kg/m^3	m=mC+2*md + mpł,C mc= VC* ρZ=10,5*870,88=9144,24kg VC z rezerwą= Pp*H VC z rezerwą= $\frac{\pi D^{2}}{4}$*HC z rezerwą VC1=$\frac{3,14*{2,2}^{2}}{4}$*3,5=13,29m^3 VC2=$\frac{3,14*{2,224}^{2}}{4}$*3,5=13,59m^3 Δ VC= VC2- VC1=13,59-13,29=0,30 m^3 mpł,C= ρstali* Δ VC=7860*0,30=2358kg m=9144,24+2*520+2358=12542,24kg	m=12542,24kg
DOBÓR GEOMETRII ZBIORNIKA MAGAZYNOWEGO D
VD=10,5 m^2 D=2400mm	VD=$\frac{\pi D^{2}}{4}$*HD => HD=$\frac{4V}{\text{πD}^{2}}$ HD=$\frac{4*10,5}{3,14*{2,4}^{2}}$=2,32m	HD=2320mm
	Dobieram materiał i grubość: Stal odporna na korozję gn=12mm Wybieram dno elipsoidalne stalowe: Dw=2400mm Hw=600mm Pojemość dna = 1810dm3 Masa dna 615kg Hc=40mm Dno elipsoidalne 2400 x 12 – PN/M-35412 (mat. 15HM)
Vr=20+30% Zakładam: H=4500mm	V=$\frac{{\pi*2}^{2}}{4}$*4,5=14,13m^3 Vr=$\frac{14,13 - 10,5}{10,5}$*100%=34%	Vr=34%
OKREŚLENIE MASY ZBIORNIKA D
VD=10,5 m^2 ρZ=870,88kg/m^3 gn=12mm D=2400mm Masa dna: 615kg ρstali=7860 kg/m^3 HD=2320mm HD z rezerwą=3m	m=mD+2*md + mpł,D mD= VD* ρZ=10,5*870,88=9144,24kg VD z rezerwą= Pp*H VD z rezerwą= $\frac{\pi D^{2}}{4}$*HD z rezerwą VD1=$\frac{3,14*{2,4}^{2}}{4}$*3=13,56m^3 VD2=$\frac{3,14*{2,44}^{2}}{4}$*3,5=14,02m^3 Δ VD= VD2- VD1=14,02-13,56=0,46 m^3 mpł,D= ρstali* Δ VD=7860*0,46=3615,6kg m=9144,24+2*615+3615,6=13989,84kg	m=13989,84kg
WYZNACZENIE ŚREDNICY RURY WYLOTOWEJ ZBIORNIKA D
D=2400mm HD=H1=2760mm Zakładam: τ=12min=720s ϕ=0,622	dw=$\sqrt{\frac{2*D_{w}^{2}(\sqrt{H_{1}} - \sqrt{H_{2}})}{\text{τφ}\sqrt{2g}}}$ dw=$\sqrt{\frac{2*{2,4}^{2}(\sqrt{2,76} - \sqrt{0})}{720*0,622\sqrt{2*9,81}}}$=0,098m=98mm	dw=98mm
Dobieram rury stalowe: Dn=100mm dz=108mm gn=4mm Masa jednostkowa = 10,3 kg/m PN/H-74252 Dobieram kołnierz okrągły płaski do przyspawania: Element przyłączeniowy: Dn=100mm dz= 108mm Kołnierz: Dk=210mm h=14mm Dw=109mm Dl=148mm f=3mm m=2,14kg Przyłączenie: Do=170mm do=18 i=4mm Mi=M16 PN/H-74731 Kołnierz okrągły płaski : g-0,25/100/108 – St3S – PN/H - 74731
	DOBÓR ŁAP DLA ZBIORNIKA C
	Wielkość łap: 250 w=250 ge1=8 gw=6 gc=14 H=395mm s=210mm m=250mm emax=200mm masa = 26kg blacha 250
DOBÓR PODPÓR POZIOMYCH APARATÓW CYLINDRYCZNYCH DLA ZBIORNIKA D
	Odmiana C (aparat o średnicy Dw=2400mm ) a=2140mm b=350mm m=2100mm n=650mm h=740mm c=170mm z=1050mm G=10mm E1=1900mm E2=290mm Masa = 240kg
DOBÓR POMPY
Opory liniowe:
W=6m/s dw=78mm ρZ=870,88kg/m^3 ηZ=1,37*10^−3 Pa*s L= 4,30m	ΔPl=λ$\frac{w^{2}\rho_{z}}{2}$*$\frac{L}{d_{w}}$ Re=$\frac{wd_{w}\rho_{z}}{\eta_{z}}$=$\frac{6*0,078*870,88}{1,37*10^{- 3}}$=297497 λ=$\frac{0,3164}{\text{Re}^{0,25}}$=$\frac{0,3164}{297497^{0,25}}$=0,0135 ΔPl=0,0135*$\frac{6^{2}*870,88}{2}$*$\frac{4,3}{0,078}$=11666Pa	ΔPl=11666Pa
Opory miejscowe:
W=6m/s ρZ=870,88kg/m^3 dw=100mm	ΔPM=ξ$\frac{w^{2}\rho_{z}}{2}$ Dla zaworu: ξ=3,4 ΔPM,z= 3,4*$\frac{6^{2}*870,88}{2}$=53297Pa 5 ΔPM,z= 3,4*$\frac{6^{2}*870,88}{2}$=266485Pa Dla kolanka 90^O: $\frac{\text{Re}}{d_{w}}$=$\frac{0,9}{0,078}$=1,53 ΔPM,K= 1,53*$\frac{6^{2}*870,88}{2}$=23984Pa 6ΔPM,K= 1,53*$\frac{6^{2}*870,88}{2}$=143904Pa	ΔPM=143904Pa
Opory hydrostatyczne:
ρZ=870,88kg/m^3 H=2,30m	ΔPH= ρZ*g*H=870,88*9,81*2,30=19649Pa	ΔPH= 19649Pa
Opory całkowite:
ΔPl=11666Pa ΔPM=143904Pa ΔPH=19649Pa	ΔPC=11666Pa+143904Pa+19649Pa=175219Pa Wysokość podnoszenia pompy:	ΔPC= 175219Pa
ΔPC=175219Pa ρZ=870,88kg/m^3	H=$\frac{\text{ΔPc}}{\rho*g}$=$\frac{175219}{870,88*9,81}$=20,5m	H= 20,5m
	Moc pompy:
ΔPC=175219Pa $\dot{V}$=0,0110m^3/s Zakładam: ηpompy=85%	N=$\frac{\Delta Pc*\dot{V}}{\eta\text{pompy}}$=$\frac{175219*0,0110}{0,85}$=2267,54W≈2,3 kW	N≈2,3 kW