Конденсация на поверхности вертикальных

Коэффициенты теплоотдачи при пленочной конденсации. Некоторая основная информация по теплоотдаче конденсирующегося пара приведена в гл. 3. В частности, там представлены выражения для коэффициента теплоотдачи при конденсации пара на наружной поверхности вертикальных и горизонтальных труб. Данная глава представляет собой продолжение гл. 3, в ней пойдет речь о проблемах, встающих перед инженерами при проектировании конденсаторов. [c.245]

Вопрос о влиянии скорости пара на теплообмен при конденсации на вертикальной охлаждаемой стенке впервые теоретически был исследован Нуссельтом. Задачу решали для случая ламинарного течения пленки конденсата в предположении постоянства скорости парового потока вдоль поверхности конденсации, что позволило пренебречь падением давления на поверхности и внутри слоя пленки, а также изменением касательного напряжения трения на границе раздела фаз в направлении парового потока. При выводе расчетных зависимостей Нуссельт исходил также из постоянства коэффициента трения между паром и пленкой конденсата (С/п = 0,00515) и не учитывал влияние поперечного потока массы-конденсирующегося пара на изменение касательного напряжения. В результате была получена следующая зависимость для отношения коэффициентов теплоотдачи при движущемся и неподвижном паре [c.133]

Обычно нагревание жидкости происходит за счет конденсации насыщенного водяного пара, который подается в аппарат. В этом случае определение коэффициента теплоотдачи при конденсации производится по уравнениям при конденсации на поверхности вертикальных трубок [c.385]

При конденсации водяного пара, загрязненного парафином, на верхней части горизонтальной трубы образуются довольно крупные деформированные капли конденсата, занимающие существенную долю поверхности теплообмена. При конденсации на вертикальной трубе отрывной размер капель был гораздо меньше н их удаление с поверхности происходило более эффективно, чем и объясняется большая интенсивность процесса теплоотдачи в этом случае. [c.52]

Рис. 5. Локальные коэффициенты теплоотдачи при конденсации на вертикальной поверхности

Конденсация пара на вертикальной поверхности. Для конденсации чистого насыщенного пара на поверхности вертикальной стенки (трубы) и ламинарного стекания пленки конденсата получено (путем обработки опытных данных) значение коэффициента С = 2,04 в уравнении (VI1-58). Определяющим линейным размером является высота Н вертикальной стенкн (/ = Я). Соответственно уравнение для определения а имеет вид [c.289]

Учет влияния скорости пара на теплоотдачу при конденсации на вертикальных поверхностях см. в [31, 87]. [c.189]

Пленочная конденсация на вертикальных поверхностях [c.128]

Капельная конденсация на вертикальной поверхности № = 1,6.10- (Не)- -(Рг)>1/1с № = 1.46.10- (Не)- з д . 16 г г Ми 27 <ж.нас 8-10-4 < 15.41] 15.30) [c.132]

Конденсация на внутренней поверхности вертикальной трубы [c.133]

Уравнение Нуссельта для пленочной конденсации на вертикальных стенах и трубах практически неподвижного пара содержит две основные переменные величины разность температур и высоту поверхности конденсации Н. Все остальные переменные в уравнении являются физическими константами конденсата и могут быть объединены в виде [c.83]

При поверхностной конденсации на вертикальной поверхности толщина пленки конденсата увеличивается в направлении ее нисходящего движения за счет добавления к пленке новых порций конденсата, образующегося на наружной поверхности по всей высоте пленки. Теплота фазового перехода выделяется также на наружной поверхности пленки и под воздействием разности температур ( д,, - t ), за счет механизма теплопроводности эта теплота передается поперек [c.245]

Конденсаторы. Конденсация чистых насыщенных паров. Для расчета коэффициентов теплоотдачи при конденсации на внутренней или наружной поверхности вертикальных труб в теплообменниках, не имеющих промежуточных трубных решеток и перегородок, можно применять уравнение (111-46) без каких-либо дополнений и уточнений. В случае же конденсации на наружных поверхностях вертикальных труб в теплообменниках, снабженных перегородками или промежуточными опорами для труб, расчеты по уравнению (111-46) приводят к заниженным результатам, так как некоторое количество конденсата отводится с поверхности трубки перегородками, вследствие чего средняя величина Г уменьшается. Поскольку в этом случае практически невозможно определить истинную среднюю нагрузку по жидкости, используют результаты, [c.210]

За последние годы конструкция куба с падающей пленкой была значительно улучшена в результате применения устройств, размазывающих пленку по стенке испарителя, в роли которого выступает внутренняя поверхность вертикального кожуха. Поверхность соосной с испарителем трубы, расположенной внутри кожуха, используют для конденсации паров. Размазывающие устройства, выполненные из графита или тефлона и укрепленные в цилиндрической обойме, вращаются между испарителем и конденсатором, перемешивая поверхность жидкости со скоростью нескольких оборотов в секунду. Так как испарение сопровождается обычно [c.610]

Аппараты с падающей пленкой довольно широко применяются в промышленности, но в настоящее время начинают вытесняться аппаратами центробежного типа. В. аппарате с падающей пленкой жидкая омесь стекает по поверхности испарения, обычно представляющей собой. поверхность вертикального цилиндра. Внутри аппарата располагается электроподогреватель для подвода тепла, необходимого для испарения жидкости. Поверхность конденсации располагается непосредственно против поверхности испарения. Этот аппарат имеет преимущество перед предыдущим, так как жидкость находится в движении и стекает тонким слоем при этом время ее пребывания в аппарате может быть очень небольшим (0,2—10 мин). Процесс дистилляции производится непрерывно, причем аппараты устраиваются таким образом, чтобы можно было проводить многократную дистилляцию без нарушения вакуума. [c.240]

В большом объеме процесс изменения агрегатного состояния паро-газовой смеси у поверхности вертикальной холодной стенки можно представить, как показано на рис. 5, а. В процессе теплообмена на холодной стенке образуется пленка конденсата, толщина которой по мере стекания вниз постепенно увеличивается до значения, соответствующего наступлению равенства между силой тяжести и силой трения, возникающей между стенкой и пленкой конденсата. По мере конденсации пар движется в направлении пленки конденсата и, достигнув ее границы, конденсируется. При этом неконденсирующиеся газы концентрируются у поверхности пленки конденсата, причем концентрация их в направлении ядра потока паро-газовой смеси резко уменьшается. В этом месте для пара создается как бы газовый барьер, через который молекулы его могут проникнуть только путем диффузии. [c.9]

Рис. 7. График изменения среднего коэффициента теплопередачи при конденсации пара на наружной поверхности вертикальной трубы (водяной пар—воздух Р =

TOB для разных значений е показаны на рис. 6. Изменение значения среднего коэффициента теплоотдачи при конденсации на наружной поверхности вертикальной трубы показано на рис. 7. [c.12]

При конденсации пара на наружных поверхностях вертикальных труб по данным С. С. Кутателадзе [12, 14] при ламинарном течении пленки конденсата средний коэффициент теплоотдачи может быть определен из формулы [c.272]

При пленочной конденсации на вертикальной поверхности (рис. 5.9) в верхней части пленки, когда ее толщина и, соответ [c.198]

Коэффициент учитывает различие условий конденсации на поверхности вертикальных участков ребер и поверхности участков горизонтальной трубы, не занятых ребрами [c.46]

Фиг. 3. Опытные данные по конденсации водяного пара на внутренней поверхности вертикальной трубы при скорости пара

Опытные данные по конденсации водяного пара на внутренней поверхности вертикальной трубы Н = 2 м, й = 8 мм при скорости пара меньше 3 м/сек (/) 68,5 м/сек (2) 140 м/сек (3) приведены на фиг. 3. [c.9]

Ниже рассматривается качественно конденсация на вертикальной поверхности, которой в теплообменниках служит обычно вертикально расположенная труба. На рис. 1 показаны основные особенности конденсации на такой поверхиости при неподвижном паре, т. е. при незначительном сдвигающем усилии. Расход конденсата, текущего вниз, равен нулю в верхней части поверхности и с удалением от нее увеличивается по мере того, как накапливается конденсат. В верхней части поверхности существует область с очень малыми числами Re конденсата, где течение ламинарное и безволновое. В некоторой расположенной ниже по поверхности точке число Re достигает такого значения, при котором на границе раздела пар — жидкость образуются неустойчивости, приводящие к появлению волн на пленке. Еще ниже по поверхности число Re возрастает до значения, когда возникает турбулентность. В области ламинарного течения коэффициент теплоотдачи уменьшается с увеличением толщины конденсатной пленки, хотя в области волнового движения скорость уменьшения снижается вследствие перемешивающего эффекта волн. Тур- [c.340]

Рис. 1. Конденсация иа вертикальной поверхности (без сдвигающего усилия пара) / — ламина-рнаи безволновая пленка 2 — ламинарная волновая пленка 3 — турбулентная пленка 4 — пленка конденсата 5 — охладитель

Е. Конденсация на наружной поверхности вертикальных труб. Если пар протекает параллельно трубам, то для расчетов теплоотдачи используются уравнепия, описывающие теплоотдачу в трубах, ио с эквивалентным гидравлическим диаметром в качестве характерного размера. При поперечном обтекании нучков и умеренных значений сдвиговых напряжений используются уравнения (23) — (28), а при малых значениях — уравнения (17) — (19). [c.62]

Р. Конденсация на наружной поверхности вертикальных труб обычно применяется при одноходовом теченин охлаждающего теплоносителя. [c.67]

Алгоритмы нейросетевого моделирования разработаны и использованы для расчета ненаблюдаемых параметров тсшюобменного аппарата (дефлегматора) в технологической схеме синтеза метанола. Нейронная сеть рассчитывает коэффициенты теплоотдачи при конденсации метанола на наружной поверхности вертикально расположенных труб. [c.25]

Во втором примере моделировался процесс конденсации трехкомпонентной -20 парогазовой смеси (ацетон — изопропиловый спирт — водород) при постоянном давлении 1Ы№ Па на внутренней поверхности вертикального канала прн следующих значениях параметров ё = = 0,6 А = 62,7 м-1 5 = 1,98-10- м 1 = 3 м- = 30°С (0) = 118°С [c.52]

Нуссельт исходил из того, что конденсат образует на поверхности стенки тонкую непрерывную пленку и что интенсивлость теплового потока определяется термическим сопротивлением этой пленки. Мы снова рассмотрим простейший случай, а. именно конденсацию на вертикальной стенке при постоянной температуре [c.411]

В [1] приводится информация о редко встречающихся процессах капельной конденсации паров на не смачиваемых конденсатом поверхностях, на каплях конденсата, в том числе и в воздушной среде, на жидкости при подаче в нее конденсирующегося пара и т. п. Рассматривается конденсация смесей паров, образующих несмешивающиеся жидкости, в том числе эвтектические и т. п. Приведены основные методы интенсификации процессов конденсации с помощью создания искусственной шероховатости поверхности, турбулизации стекающей пленки конденсата, оребрения поверхностей, установки специальных вставок при конденсации внутри трубок фреоновых конденсаторов, с помощью механических отбойников пленки конденсата на наружной поверхности вертикальных труб и т. п. Отмечается, что методы рштенсификации могут увеличить коэффициент теплоотдачи до 30 %. [c.242]

Смесь подается в боковой штуцер верхнего блока и выходит на его торцовую поверхность, откуда через колпачки равномерно распределяется по внутренней поверхности вертикальных каналов и тонкой плен- кой стекает вниз, интенсивно испаряясь. Летучие агенты удаляются через верхний центральный графитовый патрубок, остаток жидкости — через нижний патрубок. Смесь нагревается паром, который подается по гсризонтальным каналам. Верхний блок можно охлаждать водой, если требуется многократный цикл — испарение и конденсация. [c.45]

Экспериментальные данные по конденсации в трубах ограничены, теоретически процесс разработан еще недостаточно. Надежных расчетных формул для определения коэффициента теплоотдачи при конденсации в трубах нет. Можно использовать для расчета формулы, полученные для конденсации на наружной поверхности. Так, в случае конденсации неподвижного или медленно движущегося пара можно воспользоваться формулой (5.23). Эта формула применима для конденсации внутри вертикальной трубы при средней скорости пара на входе Шх < 40 м1сек. [c.158]

Рис. 13-14. Пленочная конденсация на вертикальной поверхности (скачок температуры на межфазной поверхности показан в сильно увеличенном масшабе)

Из сопоставления уравнения (2-39) с соответствующим уравнением для вертикальной гладкой трубы, где коэффициент пропорциональности равен 1,10, следует, что коэффициент теплоотдачи при конденсации на наружной поверхности вертикальной низкоребристой трубки на 15% ниже, чем для гладкой трубки такой же длины. Так как поверхность низкоребристой трубки в 2—3 раза больше, чем гладкой, имеющей ту же длину, то очевидна выгода применения низкоребристых трубок в вертикальных конденсаторах. [c.79]

Приведенные формулы получены для конденсации на вертикальной поверхности и применимы также для вертикальных труб не слишком малого диаметра (>10 мм). При конденсации на наклонных поверхностях или на горизонтальных трубах в уравнении движения конденсатной пленки (4.67) ускорение силы тяжести умножается на синус угла наклона поверхности (или ее элемента) к горизонту. Для наклонных плоских поверхностей такая корреляция приводит к умножению значений локального и среднего коэффициентов теплоотдачи на множитель (51пф)° 25. конденсации на наружной поверхности горизонтальной трубы интегрирование по всем углам приводит к коэффициенту 0,726 в формуле (4.70) и к наружному диаметру трубы в качестве характерного размера. [c.83]

Справедливость приведенных формул проверялась работами целого ряда исследователей, причем конденсация происходила как на внутренней, так и на наружной поверхности труб. Г. Н Кружи-лин указал, что Нуссельт не учел наличия инерционных сил. После учета этой поправки уравнение Нуссельта изменилось лишь незначительно. В области ламинарного движения пленки теория Нуссельта подтверждается опытом. С. С. Кутателадзе и А. Н. Шрен-целем были проведены опыты по конденсации водяного пара на вертикальных латунных трубах, причем проводилось визуальное наблюдение за тем, чтобы вся поверхность трубы была покрыта непрерывной пленкой конденсата. Полученные результаты приведены на фиг. 1. С. С. Кутателадзе объясняет увеличение значений коэффициента а по сравнению с расчетными переходом от ламинарного к турбулентному течению пленки. Несомненно, что переход к более высоким трубам приводит к возможности возникновения турбулентного течения пленки, что, в свою очередь, вызывает уменьшение ее термического сопротивления. По-видимому, это расхождение можно также объяснить соображениями П. Л. Капицы. П. Л. Капица показал, что при свободном течении пленки жидкости нужно учитывать силы поверхностного натяжения и что более устойчивым будет являться не ламинарное течение, а волновое. При таком течении эффективная теплопроводность пленки на 20% больше, чем при ламинарном течении. Эти соображения относятся только к конденсации на вертикальных трубах. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология