Конденсация на пучках труб

Улучшения теплоотдачи при конденсации на пучках труб можно достичь рациональным расположением рядов трубок друг под другом, с тем чтобы возможно меньшее количество конденсата стекало на нижние трубки. Это достигается, например, расположением трубок в форме ромба [c.89]

В качестве примера рассмотрим АВО с шахматным пучком труб, используемый для конденсации насыщенного водяного пара. Результаты тепловых испытаний позволили определить при = 21,3 °С и Ууз = 6,8 м/с номинальные значения величин /С = 28,6 Вт/(м -К) и a .n = 44 Bт/(м K). Требуется определить К% для новых значений = 25 °С и Чуз х = 8,5 м/с, т. е. решается задача по интенсификации АВО. В нашем случае [c.52]

Система промывки пучков труб может быть стационарной или временной. Стационарная система промывки должна иметь необходимую трубопроводную обвязку и запорную арматуру всех АВО в системе охлаждения. Промывку проводят при температурах атмосферного воздуха на 10—15°С ниже номиналь-кой, когда системы охлаждения эксплуатируют в режиме регулирования и аппараты поочередно можно отключать. Временные системы промывки не требуют стационарных трубопроводов, но в технологической обвязке предусматривают запорную арматуру и патрубки для подачи и отвода моющих растворов. Вторая группа технологических АВО включает в себя аппараты охлаждения и конденсации продуктов с частичной или полной конденсацией компонентов. [c.146]

Формула (4.45) хорошо подтверждается полученными во Всесоюзном теплотехническом институте (ВТИ) опытными данными по конденсации водяного пара на наружной поверхности одиночной горизонтальной трубы и на горизонтальном пучке труб. [c.134]

При конденсации движущегося пара на горизонтальном пучке труб вследствие частичной конденсации происходит снижение скорости пара в направлении его движения в пучке и увели- [c.136]

В п. С рассмотрена конденсация на горизонтальных и расположенных под небольшим углом к горизонту трубах. Сначала обсуждается наиболее простой случай — одиночная горизонтальная труба. На рис. 2 показана конденсация, которая имеет место в этих условиях. Скорость пара вокруг трубы может быть при этом достаточной для того, чтобы влиять на пленку конденсата и, следовательно на коэффициент теплоотдачи. Наиболее распространенные направления потока пара — опускное и горизонтальное, их результирующие эффекты рассмотрены также ниже. При анализе пучков труб возникают трудности, связанные с тем, что конденсат с верхних труб стекает на нижние, этот вопрос также рассмотрен ниже. [c.340]

Вычисляются потери давления в потоке через пучок труб и через перегородки с помощью методов, изложенных в 3.4.5. Корректируется общее давление и, если нужно, температура конденсации. [c.67]

Пользуясь формулой (VI. 52), можно получить достаточно точные результаты при расчете теплоотдачи в условиях конденсации пара на горизонтальном пучке труб. [c.140]

Конструкция. На рис. 1.6 показан внешний вид конденсатора мощной паровой турбины, а на рис. 13.3 даны его разрезы. Поскольку давление пара на выходе из турбины равно примерно 25—ЪО мм рт. ст. (абс), то плотность пара очень мала, а объемные расходы пара чрезвычайно велики. Для уменьшения потерь давления конденсатор обычно устанавливается непосредственно под турбиной и соединяется с ней коротким патрубком, имеющим большее проходное сечение. Корпус турбины разгружается от чрезмерных напряжений, связанных с большим весом конденсатора, с помощью пружинных подвесок. В изображенном на рис. 13.3 конденсаторе пар поступает в конденсатор через широкую центральную горловину и течет вертикально вниз, обтекая при этом в поперечном направлении расположенные горизонтально между трубными досками трубы конденсатора. Водяные камеры расположены с обоих торцов конденсатора. Как видно из продольного разреза (левая часть рис. 13.3), вода течет горизонтально через верхнюю половину пучка труб, затем поворачивает вниз в левой водяной камере и возвращается обратно по нижней части трубного пучка в выходную камеру. Такое расположение позволяет максимально быстро уменьшить объем входящего пара, так как сначала он соприкасается с наиболее холодной водой. В то же время капли переохлажденного конденсата стекают с верхних труб и увеличивают тем самым эффективную поверхность конденсации. Для уменьшения потерь тепла и во избежание насыщения воды кислородом конденсат должен иметь температуру как можно более близкую к температуре пара. В данной конструкции это достигается за счет того, что вода в нижних трубах, расположенных непосредственно над сборником конденсата, имеет наиболее высокую температуру. Перегородки, установленные в конденсаторе вокруг расположенных вертикально в центре конденсатора прямоугольных пучков труб, предназначены для того, чтобы холодный воздух отсасывался по центру. Это важно не только с точки зрения снижения противодавления в турбине, но также и для улучшения работы конденсатора, так как присутствие в паре неконденсирующихся газов снижает эффективную разность температур. [c.248]

Определение Удельный тепловой поток определяется соотношениями (2.4.50), (2.4.51), которые, в зависимости от проведения конденсации в трубах или на трубном пучке, могут быть переписаны следующим образом [c.75]

Г = 1 — конденсация на горизонтальной трубе или пучке труб [c.98]

Знание законов пересыщения газовых смесей и образования ядер конденсации позволяет в каждом отдельном случае создать модель процесса объемной конденсации. Вначале рассчитывают значения и строят кривую пересыщения пара в функции расстояния от входа в трубу (при продольном) и в пучок труб (при поперечном) омывании (рис. 7.2). Далее рассчитывают и строят на том же графике линию критического пересыщения [5.13]. [c.221]

С точки зрения поточности технологического процесса к этой же группе можно отнести выпарные установки с принудительной циркуляцией раствора. На фиг. VHI. 9 показан вакуум-аппарат с принудительной циркуляцией раствора. Аппарат состоит из пучка вертикальных труб 2, помещенных в паровую рубашку. Верхние концы труб выходят в пространство испарителя 5. Раствор подается насосом через пучок труб, в которых нагревается до температуры, выше температуры насыщения в испарителе. Горячий раствор в испарителе вскипает, образуя вторичный пар, который уходит через отражатель 4 и отделитель 6 на конденсацию, а жидкий раствор опускается по трубе 3 к насосу 1. [c.306]

Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на поверхности горизонтального пучка труба всегда меньше, чем в случае одиночной горизонтальной трубы 1. Это объясняется главным образом утолщением конденсатной нленки нижних рядов труб за счет стока с верхних рядов. Величину а можно приближенно рассчитать по соотношению а /а1 = 0,84/п - , где п — число рядов труб по высоте коридорного пучка или половина их числа по высоте шахматного пучка. [c.303]

Конденсация на наружной поверхности пучка труб приводит к тому, что стекающий с верхних труб конденсат попадает на нижние ряды труб и механически воздействует на пленку конденсата на наружной поверхности нижних труб. Учет этого обстоятельства проводится на основе соответствующих экспериментальных данных [7, 29] (рис. 4.1.5.6). [c.242]

Практически важно рассчитывать коэффициент теплоотдачи при конденсации на пучке горизонтальных труб, где конденсат, образуюш ийся на верхних трубах, стекает на нижние трубы и механически воздействует на пленку конденсата, образующуюся в процессе конденсации пара на этих нижних трубах. Как показывают опыты, среднее значение а при конденсации на горизонтальном пучке труб может быть вычислено, если в формулу (3.65) с коэффициентом 0,726 ввести множитель 0,7 при числе труб в пучке менее 100 и множитель 0,6 - при числе труб более 100. [c.249]

Сравнение интенсивности теплоотдачи при конденсации на гладких трубах и трубах с радиальными низкими ребрами в межтрубном пространстве крупных горизонтальных конденсаторов привело к пересмотру теории конденсатора для случая пренебрежимо малых касательных напряжений на границе раздела фаз. Во-первых, прежде отсутствовал критерий отклонения от ламинарного режима течения пленки при вертикальном стекании конденсата на нижележащую горизонтальную трубу. Во-вторых, в ранних соотношениях не учитывалась средняя теоретическая нагрузка трубы по конденсату в круглом пучке труб горизонтального кожухотрубчатого конденсатора. [c.369]

При исследовании теплоотдачи пучка из 20 рядов труб Шорт и Браун нашли, что коэффициенты теплоотдачи в нескольких верхних и нижних рядах превышали значения, вычисленные по Нуссельту только для верхней трубы, для которой коэффициент теплоотдачи должен быть самым высоким. В результате они пришли к заключению, что средняя теплоотдача пучка значительно точнее рассчитывается по уравнению для верхней трубы, чем по уравнению Нуссельта для пучка. Кац и Гейст исследовали теплоотдачу при конденсации паров фреона-12, я-бутана, ацетона и воды на шестирядном пучке труб с низкими ребрами. Полученные ими средние коэффициенты теплоотдачи превышают значения, рассчитанные по уравнению Нуссельта, для пучка на 121% при конденсации водяного пара и до 153%—при конденсации паров ацетона. Измеренные коэффициенты теплоотдачи при конденсации на нижних трубах составили 86—100% коэффициента теплоотдачи для труб верхнего ряда, хотя теоретически в соответствии с уравнением (10.20) они не должны превышать 64% этого значения. [c.371]

Пучок Труб обычно защищают отражающей перегородкой от удара со стороны среды, втекающей через впускной штуцер кожуха, в тех случаях, когда в межтрубном пространстве происходит конденсация или среда содержит абразивную примесь й входит с высокой скоростью. Минимальная площадь входного сечения между патрубком и перегородкой принимается равной площади сечения входного штуцера. При наличии пучка, полностью занятого трубами, скорость жидкости на входе может быть увеличена на 300% (при этом гидравлическое сопротивление соответственно увеличивается). [c.264]

Рис. 78. Диаграмма для определения коэффициента теплоотдачи при конденсации пара на одиночной горизонтальной трубе и пучке труб. Пунктиром показан пример р = 4 ата ( п = 142,9°С). (п — /ст=7,5°С, ар = 44,5 для одиночной трубы а = 12 600, для 6 труб в вертикальном ряду а = 10 400 ккал/(м ч град).

На основании литературных данных по конденсации фреонов на пучке труб для движущегося с небольшими скоростями пара можно принимать а = ад, " 1/6. [c.46]

При этом средний коэффициент теплоотдачи при конденсации фреонов на пучке труб с учетом скорости пара может быть найден так [c.46]

Теоретические и экспериментальные исследования процесса конденсации на горизонтальном пучке труб немногочисленны и для практических расчетов можно использовать соотношения, рекомендуемые в работе [27]. [c.86]

При значительном сопротивлении в нагнетательной линии (длинный трубопровод, наличие обратного клапана и запорной арматуры) и тесном пучке труб в конденсаторе давление после компрессора рг должно быть выбрано большим, чем давление конденсации р , на величину потерь. В этом случае соответственно увеличивается и работа I сжатия. [c.185]

Можно было бы указать и на многие другие поправки и уточнения теории Нуссельта (к какой температуре относить физические параметры пленки, как влияет взаимное направление течения пара и пленки, скорость потока, наличие пучка труб и т. д.). Однако, несмотря на все эти поправки, теория Нуссельта дает правильное представление о ходе процесса конденсации и численные зависимости для некоторых простейших случаев. Так как в настоящее время не существует аналитического аппарата для решения вопросов теплообмена во всей их сложности, то при исследовании таких процессов пользуются аппаратом теории подобия, которая рассматривается как теория эксперимента. [c.136]

А. Конденсация в объеме пара. Здесь обсуждается п основном конденсация на наружной поверхности горизонтальных труб. Капельную конденсацию можно рассматривать как метод интенсификации пленочной конденсации путем обработки новерхностн. Эта техника рассмотрена в 2.6.8. Следует отметить, что реальное ее применение имеется лишь для конденсаторов водяного пара, так как для большинства других рабочих жидкостей несмачивающиеся вещества отсутствуют. Например, не найдены стимуляторы капельной конденсации для хладонов 6], Другой вопрос — ослабление интенсификации при затоплении больших пучков труб. Интенсификация капельной конденсации (помимо обеспечения этого процесса путем выбора эффективного длительно работающего активатора), бесполезна, так как коэфф Щиенты теплоотдачи уже высоки, [c.360]

Пар поступает в трубы с высокой скоростью, и, если скорость пара достаточно высока, часть коиденсата может быть унесена паровым потоком. По мере протекания процесса конденсации отношеиие количества конденсата к количеству пара увеличивается, и на нижией поверхности труб образуется тонкий слой конденсата. Волны, которые воз Икают вследствие трения а границе раздела фаз, могут стать достаточно высокими и достигнуть верхней части трубы, способствуя, таким образом, образованию парокапельного ядра потока. При некоторых условиях наличие двухфазного ядра потока может стать причиной временной остановки и изменения направления движения потока, что в конечном счете приводит к неустойчивости или осцилляции потока. Наконец, при приближении скорости пара к нулю конденсат будет с текать с труб под действием гидростатического напора. При больших количествах конденсата проходное сечение труб может оказаться полностью заиолие ым, но этого следует тщательно избегать, поскольку, как упоминалось выше, могут возникнуть осцилляции, которые, в свою очередь, могут стать причиной разрушения пучка труб. Таким образом, важным моментом как для теплопередачи, так и для потерь на трение является двухфазная структура ядра потока. [c.57]

По конструктивному оформлению конденсаторы представляют собой кожухотрубчатые теплообменники с равномерной,, обычно по треугольнику, разбивкой трубной доски. В большинстве случаев осуществляется параллельный ток парогазовой смеси и охлаждающего агента. Однако для многоходовых по трубному пространству конденсаторов и одноходовых встроенных горизонтальных дефлегматоров ректификационных колонн допускается смешанный ток агентов. В горизонтальных аппаратах конденсация происходит на пучке труб, в вертикальных — как на трубах, так и в трубном пространстве. Условия конденсации чрезвычайно разнообразны и охватывают широкий [c.27]

Первым парообразователем непрерывного действия был известный аппарат Кестнера. В настоящее время парообразователи с поднимающейся пленкой широко используются в ряде отраслей промышленности. Заводами Советского Союза выпускаются парообразователи с поднимающейся пленкой с поверхностью нагрева от 100 до 900 м . На фиг. VIII. 1 показан пленочный парообразователь, который состоит из пучка труб 1, помещенных в наружный кожух 2. Длина труб делается от 6 до 9 Л1. В верхней части парообразователя установлен диск с винтовыми лопастями. При выходе из лбпастей пар приобретает вращательное движение в паровом пространстве и очищается от капелек раствора. Вторичный па р после очистки от капель раствора уходит на конденсацию, а упаренный раствор стекает к насосу. Уровень раствора держится около 0,25 высоты труб и закипающий раствор [c.299]

В наибольшей степени подверл<ены коррозии трубы дефлегматоров и конденсаторов (вследствие происходящего в них процесса конденсации) и паровые подогреватели. Если трубки парового подогревателя расположены очень близко друг к друу и особенно в шахматном порядке, циркуляция жидкости в пучка труб затруднена, вследствие чего слои жидкости, прилегающие [c.319]

Насыщенный водяной пар конденсируется на наружной поверхности горизонтального десятирядного шахматного пучка труб. Наружный диаметр труб 30 мм. Температура конденсации 180 °С. Определить средний коэффициент теплоотдачи, приняв температуру наружной поверхности труб 172 °С. Пар содержит 0,5 относительных массовых % воздуха. [c.206]

Для фреонов интенсифицирующее влияние скорости отмечено в опытах ЛТИХП с пучком труб [37] и при конденсации фреонов внутри горизонтальной трубы [24]. [c.279]

На РИС.1У.1 показана схека трубчатой установки для пастеризации различных пищевых жидкостей. Установка состоит из двух теплообменников. Площадь теплопередачи каждого теплообменника складывается из пучка труб длиной I = 1,8 м. Продукт движется одновременно по шести трубам и делает шесть поворотов, что составляет семь горизонтальных рядов труб. Общая длина хода в каждом аппарате 1 = =1,8 7=12,6 м. Общая площадь теплопередачи каждого аппарата = =згй/г =3,14 0,025 6 12,6=5,9 м . Продукт насосом / из бачка подается в подогреватель -5, где нагревается горячей водой, а затем поступает в пастеризатор 7, где нагревается паром до темпера туры пастеризации. Пастеризованный продукт уходит на охлаждение. Горячая вода из бойлера 0 насосом // подается в ру( ашку подогревателя и после охлаждения возвращается обратно в бойлер. Пар через редукционный вентиль i поступает в рубашку пастеризатора, и после конденсации конденсат через конденсатоотводчик уходит из аппарата. Нагрев воды в бойлере осуществляется паром через пароструйный нагреватель. [c.70]

Корпус по длине разделен вертикальными перегородками на пять смежных камер 1 — ступеней испарения и конденсации. Нижнюю часть камер занимает паро-водяное пространство, верхнюю часть — пучки конденсаторных трубок 4. Камеры /—III имеют длину 1,2 м и в них расположено по одному конденсаторному пучку. Длина камер IV VI V равна 2,4 м, в них один под другим размещено по два конденсаторных пучка. Конденсаторные пучки (суммарная поверхность нагрева 135 м ) изготовлены из трубок диаметром 32 X 1.5, длиной 6 м. Под конденсаторными пучками предусмотрены поддоны для сбора дистиллята. Пучки труб и поддоны в каждой камере сдвинуты к одной боковой стороне образованное таким образом свободное пространство камеры используется для пропуска пара. В этом пространстве расположен сепаратор желюзийного типа 3. [c.49]

Конденсатор КТГ-800 (лист 169) предназначен для конденсации паров аммиака и пропана и представляет собой горизонтальный кожухотрубный аппарат, теплообменная поверхность которого образована гладкими стальными трубками диаметром 38x3. Пучок труб шахматный, ромбический с шагом труб, равным 46 мм. Аппарат устанавливают на открытой площадке на деревянное основание и крепят бандажами. [c.77]

Таким образом, ценность теории Нуссельта состоит в том, что она дает правильное представление о ходе процесса конденсации и числовые зависимости для некоторых простейших случаев. Практически возникает целый ряд дополнительных обстоятельств, оказывающих влияние на процесс различная скорость движения пара, наличие пучка труб, присутствие иеконденсирующихся газов. Все эти факторы обычно имеют место в технических устройствах. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология