Конденсация пара из парогазовой смеси

Между условиями конденсации чистого пара и пара, содержащего примесь неконденсирующегося (инертного) Таза, имеется существенное различие. Если интенсивность конденсации чистого пара определяется только скоростью отвода выделяющейся при этом теплоты фазового перехода, а скорость притока пара к поверхности конденсации не является ограничивающим фактором, то в случае конденсации пара из парогазовой смеси скорость притока пара к поверхности раздела фаз имеет определяющее значение. Объясняется это тем, что при наличии в паре неконденсирующегося газа у поверхности пленки конденсата образуется диффузионный пограничный слой, оказывающий существенное сопротивление переносу активного компонента смеси (пара) к поверхности конденсации и тем самым уменьшающей скорость конденсации. [c.148]

Совместно протекающие процессы тепло- и массообмена при конденсации пара из парогазовой смеси связаны между собой и оказывают влияние друг на друга. [c.151]

Распространение тройной аналогии на случай массообмена при конденсации пара из парогазовой смеси допустимо только для случаев малого содержания конденсирующегося пара в смеси, т. е. когда поперечный поток массы 1а незначителен и его влиянием на интенсивность тепло- и массообмена можно пренебречь. При повышенных плотностях поперечного потока пара использование аналогии между тепло- и. массообменом и между этими процессами и трением может привести к существенным ошибкам в расчетах. [c.155]

Интенсивность тепло- и массообмена при конденсации пара из парогазовой смеси [c.155]

Теоретические решения. Кольборн [162] первым сделал попытку теоретически учесть влияние поперечного потока конденсирующегося пара Уп на интенсивность массоотдачи при конденсации пара из парогазовой смеси. При этом он исходил из упрощенной схемы ламинарного пограничного слоя при турбулентном течении парогазовой смеси, в котором полностью происходит изменение скорости и параметров движущейся смеси от их значений в ядре потока до значений на поверхности пленки конденсата, а в турбулентном ядре скорость и параметры смеси полностью выравнены по сечению. Вызываемое поперечным потоком вещества изменение толщины пограничного слоя Кольборн не учитывал. [c.155]

Аккерман [150] выполнил теоретическое исследование влияния поперечного потока вещества на интенсивность тепло- и массообмена при испарении жидкости в омывающий ее поток неконденсирующегося газа и при конденсации пара из парогазовой смеси в случае больших температурных и концентрационных напоров. В этом исследовании Аккерман исходил из той же упро щенной схемы ламинарного пограничного слоя, принятой ранее Кольборном, но, в отличие от Кольборна, учитывал изменение толщины пограничного слоя, вызываемого соответствующим изменением профиля скоростей в нем под влиянием поперечного потока вещества. При этом Аккерман предполагал, что поперечный поток вещества не оказывает влияния на изменение касательного напряжения на границе ламинарного пограничного слоя и турбулентного ядра течения. [c.156]

Более точное теоретическое решение задачи дано Берманом [20] на основе предложенной им физической модели взаимодействия в пограничном слое поперечного потока массы с продольным потоком парогазовой смеси. В работах [20, 23] приведена следующая система уравнений, описывающих перенос импульса, тепла и массы в пограничном слое при стационарном режиме в процессе конденсации пара из парогазовой смеси с учетом влияния поперечного потока активного компонента смеси на интенсивность тепло- и массоотдачи уравнение движения [c.157]

Уравнения (5.21) — (5.23) отличаются от соответствующих уравнений для двухмерного потока однородной среды тем, что в них включены члены, отражающие влияние поперечного потока пара на интенсивность переноса импульса, энергии и массы. При конденсации пара из парогазовой смеси составляющая скорости продольного потока смеси в направлении оси у, нормальной к поверхности раздела фаз, равна нулю и реальным в указанном направлении является лишь поток активного компонента парогазовой смеси, т. е. пара. Поэтому в уравнении (5.21) второй член левой части ( РпИ п выражает импульсную силу взаимодействия [c.158]

Анализ уравнений (5.21) —(5.26) методом теории подобия позволяет получить для общего случая тепло- и массоотдачи при конденсации пара из парогазовой смеси следующие критериальные уравнения [23] [c.159]

За последние 15 лет советскими и зарубежными учеными выполнены обширные теоретические и экспериментальные исследования в области трения, тепло- и массообмена при вдуве газа в пограничный слой или при отсасывании его через пористую стенку. Между этими процессами и процессами тепло- и массообмена при конденсации пара из парогазовой смеси существует аналогия, основанная на том, что их интенсивность зависит как от условий обтекания внешним потоком поверхности обмена, так и от плотности поперечного потока вещества. [c.160]

При теоретических исследованиях бинарных пограничных слоев на полупроницаемых стенках в качестве независимой переменной используются факторы проницаемости, которые применительно к условиям конденсации пара из парогазовой смеси имеют вид тепловой фактор проницаемости поверхности раздела фаз [c.160]

Эти факторы используются в качестве аргументов для определения изменения относительной интенсивности тепло- и массоотдачи при конденсации пара из парогазовой смеси [c.160]

При конденсации пара из парогазовой смеси совместно и одновременно протекают два самостоятельных процесса — теплообмен и массообмен. Скорости протекания этих процессов могут находиться между собой в самых разнообразных соотношениях. Если перенос пара из ядра потока к поверхности конденсации протекает с большей относительной интенсивностью, чем теплообмен, парциальное давление пара в парогазовом потоке будет всегда меньше давления, соответствующего насыщенному состоянию, и конденсация пара в этом случае будет происходить только на поверхности охлаждения, имеющей более низкую температуру, чем пар. В тех же случаях, когда теплообмен протекает с большей [c.168]

Изменение парциального давления пара вдоль поверхности тепло- и массообмена конденсатора. Рассмотрим процесс конденсации пара из парогазовой смеси на охлаждающей поверхности трубы кожухотрубчатого конденсатора. [c.170]

Между конденсацией паровых смесей и конденсацией паров из парогазовых смесей имеется существенное различие. Оно состоит в том, что конденсирующиеся одновременно компоненты паровых смесей, как правило, взаимно растворимы в жидкой фазе и поэтому поверхность раздела фаз является проницаемой в той или иной степени для всех компонентов паровой смеси, тогда как при конденсации пара из парогазовой смеси она проницаема только для активного компонента — пара и непроницаема для инертного компонента — неконденсирующегося газа. [c.183]

Полученная система критериальных уравнений для тепло- и массообмена в случае конденсации бинарной паровой смеси [33] при общей схожести с аналогичными критериальными уравнениями (5.27) и (5.28) для конденсации пара из парогазовой смеси, отличаются от последних некоторыми безразмерными комплексами, отражающими специфику рассматриваемого процесса — проницаемость поверхности конденсации для обоих компонентов бинарной паровой смеси. [c.186]

В химической промышленности при проведении технологических процессов обрабатывают большие объемы газовых и парогазовых потоков. Для обеспечения требуемых параметров при их нагревании, охлаждении, конденсации паров из парогазовых смесей (ПГС) из-за низкого коэффициента теплоотдачи со стороны газа используют трубчатые аппараты с большими поверхностями теплообмена. Теплоотдачу можно интенсифицировать, организуя закрученное движение газа по трубному пространству теплообменника. [c.6]

На стадии конденсации заметную роль играет коагуляция, в частности, кинематическая коагуляция приводит к замедлению движения крупных капель, увеличивает скорость их тепловой релаксации. Процесс конденсации пара из парогазовой смеси, лимитируемый конвективной диффузией пара в среде, будет иметь различную интенсивность для одиночной капли и каили, движущейся с другими каплями. При групповом движении возрастает степень турбу-лизации газообразной среды, а также конвективный поток пара на каплю. На стадии испарения на радиационные характеристики поглощающей среды оказывают влияние капли, расположенные между контрольной каплей, и поверхностью теплообмена. [c.25]

Для конденсации паров из парогазовой смеси при наличии в смеси неконденсирующихся газов приме- [c.694]

Смесительные Т. а. чаще всего примен. для теплообмена между несмешивающимися теплоносителями при относительно небольшом различии в их т-рах (напр., для охлаждения воды в градирнях воздухом, для конденсации паров из парогазовых смесей). Регенеративные Т. а. примен. в котельных установках для утилизации теплоты отходящих газов, рекуперативные — для теплообмена между жидкостями и газами в хим. и др. отраслях пром-сти. Аппараты этого типа 14. б. выполнены из труб (трубчатые Т. а.), из листового металла и из неметаллич. материалов. [c.564]

Б о б е Л. С., Солоухин В. А. Тепло-и массообмен при конденсации пара из парогазовой смеси при турбулентном течении трубы. — Теплоэнергетика, 1972, № 9, с. 27—30. [c.129]

НА ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ КАПЕЛЬНОЙ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА ИЗ ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ [c.156]

В настоящее время проявляется значительный интерес к исследованиям процесса тепло- и массообмена при капельной конденсации пара из парогазовых смесей на твердых поверхностях. Однако закономерности образования и роста капель конденсата на охлажденных поверхностях изучены недостаточно. [c.156]

Получено аналитическое выражение для скорости роста капель жидкости при конденсации пара из парогазовой смеси на плоской поверхности. Показана также роль термического сопротивления капель конденсата на процесс диффузии пара к охлаждаемой поверхности. Лит. — 2 назв., ил. — 1. [c.214]

В настоящее время расчет конденсаторов проводится обычно по среднему для всей теплообменной поверхности значению коэффициента теплопередачи, которое определяется по сумме тепловых сопротивлений с обеих сторон охлаждающей поверхности. Если тепловые сопротивления со стороны хладоагента и стенки могут быть рассчитаны относит ьно легко и достаточно точно, то определение коэффициентов тепло- и массоотдачи со стороны парогазовой смеси вызывает большие затруднения. Критический обзор опубликованной по этому вопросу литературы приводит к заключению, что имеющиеся опытные данные пока недостаточны для получения надежных количественных зависимостей, позволяющих определять интенсивность процессов при конденсации пара из парогазовых смесей различного состава и для реальных условий работы теплообменных аппара-тов. [c.242]

Процесс конденсации пара из парогазовой смеси, как и всякий процесс взаимодействия между твердым телом и омывающей его средой, по физической сущности представляет собой перенос носителей энтальпии, количества движения и вещества в направлении, нормальном к поверхности тела (такое перемещение перпендикулярно поверхности тела принято называть поперечным). Указанное взаимодействие выражается в том, что поверхность получает некоторое количество теплоты и соответственно массы. При таком комплексном процессе, соединяющем в себе явления переноса теплоты и вещества в движущейся среде, возникают дополнительные эффекты, отсутствующие при раздельном их протекании. Совместные процессы оказываются вследствие этого взаимосвязанными. [c.243]

В общем случае количественная мера результирующего эффекта одновременно протекающих процессов тепло- и массообмена при конденсации пара из парогазовой смеси может быть выражена в виде условного суммарного коэффициента теплоотдачи, определяемого из равенства [c.244]

Полученная зависимость может быть рекомендована для расчета теплообменных аппаратов аналогичной конструкции. Порядок расчета поверхностного аппарата для конденсации пара из парогазовой смеси может быть следующим. [c.249]

Бобе Л. С., Солоухин В. А. Экспериментальное исследование тепло- и массообмена при конденсации пара из парогазовых смесей в условиях вязкостного и вязкостно-гравитационного режимов течения.— Теплофизика высоких температур, 1973, т. II, № I, с. 123—127. [c.443]

При конденсации паров из парогазовых смесей или при частичной конденсации многокомпонентных паровых смесей, когда состав паровой фазы непрерывно меняется и температура все время понижается, расчет требуемой по- [c.587]

Конденсация пара из парогазовой смеси имеет широкое распространение в промышленности. В химической технологии эти процессы используются, ндпример, для конденсации аммиака из азотоводородной смеси после синтеза, для фракционированной конденсации углеводородных смесей из газов пиролиза нефтяного сырья в производствах низших олефинов (этилена, пропилена), для конденсации органических продуктов в присутствии неконденсирующихся газов, для конденсации азота из азотогелиевой смеси в установках очистки гелия от примеси азота и во многих других производствах. В холодильной технике конденсация паров хладагентов часто происходит в присутствии небольших количеств не-конденсирующегося воздуха. То же имеет место и при конденсации отработанного водяного пара в паросиловых установках, когда водяной пар содержит примесь воздуха. [c.148]

Опытные данные по тепло- и массоотдаче при конденсации пара из парогазовой смеси. В настоящее время имеется достаточно большое число публикаций, посвященных исследованию тепло-я массообмена при конденсации пара из парогазовых смесей. В этих работах рассмотрены различные случаи обтекания парогазовой смесью поверхности охлаждения в условиях внутренней и внешней задачи на одиночных трубах, трубных пучках и плоских пластинах. [c.162]

Уравнение (5.59) относится к условиям, когда Срп/Срсм=1. Малочисленность опытных данных по теплоотдаче при конденсации пара из парогазовой смеси пока еще не позволяет получить обобщенные зависимости вида (5.31) для разных условий, как это было сделано по массоотдаче [уравнения (5.42) — (5.49)]. Поэтому до накопления в достаточном объеме опытных данных по теплоотдаче при конденсации паров из парогазовых смесей в приближенных расчетах при соблюдении условия Ср ЯсЛср можно пользоваться аналогией между зависимостями для величин Ми/МЦ(о) и (Мис/Мцдо))уг/ [28]. [c.167]

В работе [35] обобщены опытные данные по тепло- и массообмену при конденсации пара из парогазовых смесей в условиях вязкостного и вязкостно-гравитационного режимов течения. Опыты по конденсации паровоздушной смеси внутри горизонтальной трубы с пористыми стенками (с отсосом конденсата) были проведены в следующем диапазоне изменения основных параметров процесса Р = 0,035 -I-0,15 МПа м сч = 0,0752,2 м/с Кесм = = 380 2000 = 282 -ь 363 К Аг = 10 10в Ь о = 0,02 2,0 Уг = 0,0640,55 /Пп = 0,05 0,9. Здесь — массовая доля водяного пара в смеси йд—фактор проницаемости, определяемый по формуле (5.34). [c.167]

Более точное теоретическое решение задачи дано Бобе и Семи-хатовым [33] на основе физической модели взаимодействия в пограничном слое поперечного потока массы с продольным потоком паровой смеси, разработанной Берманом применительно к условиям конденсации пара из парогазовой смеси. [c.184]

Процессы тепло- и массообмена могут протекать в однокомпонентной среде (например, испарение капель жидкости, транспортируемых потоком перегретого пара), а также в бинарных и многокомпонентных смесях (например, конденсация пара из парогазовой смеси). [c.205]

Заостровский Ф. П., Чадов В. Н. О соотношении между тепло- и массообменом при конденсации пара из парогазовой смеси. — Тез. докл. 2-й научно-техн. конф. Уральск, политехи, ин-та, Свердловск, 1968, с. 49—50. [c.129]

Берман Л. Д. К определению коэффициента массоотдачи при расчете конденсации пара, содержащего примесь воздуха. — Теплоэнергетика, 19Р9, № 10, с. 68—71 Определение коэффициентов массо- и теплоотдачи при расчете конденсации пара из парогазовой смеси. — Теплоэнергетика, 1972, № И, с. 52—55. [c.129]

При конденсации пара, содержащего даже сравнительно небольшую примесь некондеисирующегося газа, интенсивность процесса в отличие от случая чистого пара определяется не столько скоростью отвода выделяющейся при конденсации теплоты, а главным образом скоростью переноса вещества (пара) к охлаждаемой поверхности, на которой происходит конденсация. Поэтому в случае конденсации пара из парогазовой смеси правильнее говорить о массоотдаче, чем о теплоотдаче, или же, когда разность температур смеси и теплообмеч-ной поверхности такова, что отдачей теплоты нельзя пренебречь,— о совместно протекающих процессах тепло-и массоотдачи. Главным источником трудностей, возникающих при иссследовании задачи о конденсации пара из парогазовой смеси является взаимное влияние процессов тепло- и массообмена. [c.243]

При конденсации пара из парогазовых смесей с большим объемным содержанием газа (ёг>0,85), которое, как правило, имеет место в теплообменниках ЭХГ, можно считать справедливой приближенную аналогию между тепло- п массообменом, и для гr ng> >2,5 при условии R R ,— = 1 справедливо соотношение Мив/Миш Г Для выявления величины NuI)o=f(Re, Ргд), определяемой по аналогии между раздельно протекающими процессами тепло- и массообмена, были проведены опыты по коа-вективному теплообмену на воздухе. Опытные данные, представленные на рис. 5.17, в диапазоне чисел Рейнольдса Re=25 -350 обобш,ены уравнением подобия [c.248]

Аппараты с восходящей пленкой применяются для проведения концентрирования растворов, конденсации паров из парогазовой смеси и других процессов, требующих развитой поверхности массообмена между газом и жидкостью и высоких коэффициентов массотдачи, протекающих с большим тепловым эффектом. [c.541]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология