ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пути интенсификации теплоотдачи при испарении и кипении хладагентов в оросительных испаритеРекомендации по применению и интенсификации оросительных испарителей из "Интенсификация теплообмена в испарительных холодильных машинах" Коэффициент теплоотдачи в зоне испарения и переходной растет с увеличением относительного шага труб в пучке (см. рис. V-2 и V-3), однако, с другой стороны, с возрастанием S/d уменьшается компактность пучка, поэтому величину S/d также требуется оптимизировать. [c.132] Вместе с тем трубный пучок с неизменным относительным шагом S/d = 1,3 может быть скомпонован по-разному с вертикальными просветами между трубами или с горизонтальными. Пучок с горизонтальными просветами получается при повороте первого пучка на 90°, и в этом случае относительный шаг по вертикали становится равным S/d = 2,2 (рис. V-6, а и б) и а — S/df возрастет при сохранении компактности аппарата. [c.132] Компоновка без вертикальных просветов (см. рис. V-6, б) предпочтительнее также с точки зрения распределения жидкости по поверхности труб и влияния скорости пара на теплоотдачу. При компоновке по схеме, изображенной на рис. V-6, а, скорость поднимающегося с нижних рядов пара практически не влияет на теплоотдачу. При компоновке по схеме, показанной на рис. У-6, б, пар движется, постоянно изменяя направление, причем при равных q с большей скоростью, чем в первом пучке. В этом случае при скорости пара w 2 м/с отмечена некоторая интенсификация тепло- зтдачи. [c.132] В опытах с КПЗ [15] при атмосферном давлении и т = = О - -5 м/с было установлено, что при д = 1ч-16 кВт/м и Г — = (1,2 - 2,4) 10 м /(м-с) максимальное влияние скорости пара проявляется в режиме испарения, при этом рост (при наличии скорости пара) наблюдается в основном в нижней части трубы. В этом случае отношение средних для трубы коэффициентов теплоотдачи ц, при оу = 3 4-5 м/с и о (при 1И) = 0) составляет 1,2— 1,4. В области неразвитого кипения влияние w уменьшается, а в области развитого aJao 1,1. В такой же слабой степени сказывается увеличение ни на среднем значении коэффициента теплоотдачи пучка, где скорость пара изменяется от О в нижних рядах и до максимального значения в верхних. [c.133] Трубы 3—5 получены методом электродугового напыления расплавленного металла в виде частиц различной дисперсности на поверхность трубы. Трубы 6—9 изготовлены методом спекания металлического порошка с поверхностью трубы. [c.134] При выполнении поверхностей 10—13 материал очехления плотно навивался на гладкие медные трубы. [c.134] Некоторые результаты экспериментов с чистыми хладагентами представлены на рис. У-7. [c.135] В сопоставимых условиях интенсивность теплообмена на лучших образцах пористых поверхностей превышает теплоотдачу на орошаемых гладких трубах в 3—5 раз, а теплоотдачу в большом объеме на гладкой поверхности — в 5—10 раз, на оребренной — в 3—5 раз, на пучках труб гладких — в 4—7 раз, оребренных в 2,5—4 раза. [c.135] Характер влияния пористости и метода нанесения металлических покрытий (см. рис. 1У-7 и табл. V- ) такой же, как и для кипения на пучке затопленных труб (см. главу IV) а возрастает с увеличением пористости, причем для спеченных покрытий а выше, чем для напыленных. [c.135] Из труб, очехленных стеклотканью, лучшие результаты получены при исследовании труб 10 и 11 с редкой сеткой, т. е. с большей пористостью, влияние толщины покрытия здесь не проявилось. При кипении на трубе 12 с покрытием из плотной стеклоткани с меньшей пористостью и большей толщиной слоя значения а были почти такими же, как и при кипении на гладкой трубе, а при 7 6 кВт/м начали резко уменьшаться из-за запаривания поверхности трубы под сеткой. При кипении на трубе 13, покрытой металлической сеткой, несмотря на хорошую структуру, значения а оказались близкими к значениям этого коэффициента при кипении на трубе 5. Плохие результаты можно объяснить неплотным контактом сетки с поверхностью трубы. [c.135] Степень влияния д яа а для пористых покрытий меньше, чем для гладких труб, причем с повышением давления это влияние уменьшается. При высоких давлениях в режиме развитого кипения можно отметить области, где при увеличении д интенсивность теплоотдачи практически не возрастает, что можно объяснить изменением гидродинамического режима кипения. С повышением давления интенсивность теплоотдачи возрастает, хотя степень влияния давления на а у различных покрытий неодинакова и меньше, чем у гладких труб. [c.136] Плотность орошения, определяющ,ая гидродинамические параметры пленки, так же как число рядов и шаг труб в пучке, практически не влияют на интенсивность теплообмена на пористых поверхностях. Это обусловлено тем, что теплоотдача от жидкости к пару происходит в основном во внутренних слоях покрытия, защищенных от динамического воздействия движущегося потока. [c.136] Применялись смеси, описанные в У.З. В опытах использовались трубы 3, 7, 10 и 13 (см. табл. У-1 и -2). [c.136] Пузырьковое кипение смесей наблюдалось даже при наименьших в опытах значениях д. Количество устойчивой мелкодисперсной пены и интенсивность пенообразования были более значительными, чем в сопоставимых условиях на гладких трубах. Из-за большого количества пузырей пленка становится непрозрачной. В исследованном диапазоне изменения д имели место только зоны неразвитого или развитого кипения. [c.136] Некоторые результаты экспериментов, характеризующие зависимость коэффициентов теплоотдачи фреоно-масляных смесей от плотности теплового потока для трубы 7, представлены на рис. -8. [c.136] Установлено, что теплоотдача по высоте пучка труб с покрытиями практически неизменна, поэтому данные, полученные для одиночных труб, могут быть распространены на трубные пучки. Из-за незначительного увеличения концентрации масла, вызванного испарением фреона на пучке, температура орошающей жидкости не изменялась от ряда к ряду. [c.136] При кипении на металлических пористых покрытиях влияние на асы сказывается меньше, что, по-видимому, объясняется более хорошим контактом пористого слоя с трубой и отсутствием прослойки между ними. При меньшей высоте и большей пористости облегчается отвод масла от парогенерирующей поверхности, в результате чего замедляются рост концентрации масла в пограничном слое и снижение коэффициента теплоотдачи. [c.137] С понижением температуры насыщения отрицательное влияние масла на теплоотдачу уменьшается вследствие уменьшения интенсивности кипения и перехода в некоторых случаях в зону неразвитого кипения (трубы 3 и 13). В этих случаях добавка масла увеличивает интенсивность теплоотдачи, что и наблюдалось при низких температурах на трубах 3, 13. [c.137] Влияния плотности орошения на интенсивность теплоотдачи фреоно-масляных растворов не обнаружено. [c.137] В работе И. Лорентца и Д. Янга приведены найденные расчетным путем коэффициенты теплоотдачи аммиака, стекающего по пучку гладких труб диаметром 25,4 мм при = 22,2 °С в области Г = О 4-0,15 кг/(м-с) (кипение отсутствует), равные 3,4— 5,6 кВт/(м -К). Для тех же условий при использовании труб с металлическими покрытиями кипение наблюдалось при самых малых перегревах и опытные значения коэффициента теплоотдачи были в 10 раз больше апок = 34,1 кВт/(м -К). [c.137] Вернуться к основной статье