Кипение температурных напорах

В области 2 коэффициент теплоотдачи а зависит от перемешивания жидкости, которое возникает в результате увеличения и движения пузырьков пара. В этой области коэффициент теплоотдачи а быстро увеличивается с росто.м температурного напора и достигает больших значений. Ввиду того, что интенсивность процесса зависит в основном от образования и движения пузырьков, эта область кипения называется пузырьковым кипением. Критическая разность температур, при которой величина коэффициента теплоотдачи возрастает до максимума, у жидкостей, указанных в табл. 30, находится в пределах между 20 и 50° С. [c.109]

Зависимость коэффициента теплоотдачи при кипении сахарного раствора с концентрацией до 50% от температурного напора между греющим паром и раствором может быть представлена в виде [c.124]

В гл. X показано, что коэффициент теплообмена Ь между поверхностью и псевдоожиженным слоем при увеличении скорости ожижающего агента 7 проходит через максимум. Кипение жидкости также характеризуется максимумом А нри некотором температурном напоре АТ. Природа максимумов в обоих случаях представляется одинаковой. При увеличении АТ или 7 (одновременно с повышением интенсивности движения среды) около поверхности возрастает концентрация малотеплопроводного рабочего тела (пузырьков пара при кипении жидкости, газовых пузырей в псевдоожиженном слое). Роль последнего фактора с увеличением АТ или V повышается, поэтому рост к постепенно замедляется, и после достижения максимума к начинает уменьшаться. [c.493]

Температурный напор определялся как разность между температурой сплошной среды и температурой кипения агента при данном барометрическом давлении. Как следует из расчетных и экспериментальных данных, влиянием гидростатического столба жидкости, изменяющегося в процессе всплывания пузырька от 0,3 до 0,0 м, на температуру кипения агента, а следовательно, и на температурный напор при АТ > 3° С можно пренебречь. При АТ, близком к нулю, это влияние существенно и может привести к явно ошибочному результату — увеличению коэффициента теплопередачи при уменьшении АТ. [c.59]

Область малых температурных напоров (разность температуры стенки и температуры насыщения) и соответственно низких тепловых напряжений характеризуется слабым кипением. [c.574]

Область пузырькового режима кипения, в котором теплоотдача определяется конвекцией жидкости вследствие интенсивного движения паровых пузырей, характеризуется значительным увеличением коэффициента теплоотдачи а с ростом температурного напора, равного Дг = ст — ипс (где ( т-—температура стенки (па, —температура насыщения). [c.574]

Для воды, кипящей при атмосферном Давлении, область пузырькового кипения ограничивается тепловыми нагрузками 5800— 1,16- 10 вг/ж и, соответственно, температурными напорами от Д/ = 5 град до Д р = 25 град. [c.575]

Если осуществляется паровой обогрев, то тем самым температурный напор задается независимо от процесса кипения. Возникновение пленочного режима ири этом влечет значительное (но плавное) снижение коэффициента теплоотдачи, снижение теплового напряжения поверхности нагрева и уменьшение производительности аппарата. [c.575]

А. Коэффициенты теплоотдачи. Понятие коэффициента теплоотдачи а как коэффициента пропорциональности между тепловыми потоком q и температурным напором ЛТ лежит в основе большинства методов расчета теплообменников. Коэффициент теплоотдачи — всего лишь удобный параметр нри составлении уравнений для расчета. В ряде процессов теплопереноса (таких, как пузырьковое кипение и естественная конвекция) а. зависит от разности температур и поэтому на первый взгляд применяться в этих случаях не может. Тем не менее удобство его использования и отсутствие приемлемых альтернатив, [ю крайней мере, для расчетов без применения ЭВМ приводит к тому, что понятие коэффициента теплоотдачи часто применяется и к этим случаям. [c.4]

При кипении чистой воды температурный напор равен разности температуры греющего пара и температуры кипящей воды, которая в этом случае равна температуре насыщения вторичного пара. При кипении раствора температура насыщения вторичного пара, соответствующая давлению в аппарате, не изменяется, а температура кипения раствора повышается на величину депрессии. Следовательно, на ту же величину депрессии уменьшается и температурный напор. Таким образом, депрессия вызывает потерю температурного напора, вследствие чего ее называют температурной потерей. Полная депрессия Д равна сумме температурной, гидростатической и гидравлической депрессий [c.480]

Необходимая поверхность теплообмена выпарного аппарата определяется по общему уравнению (12-21) в зависимости от тепловой нагрузки р. Температурный напор 0 принимается равным разности температуры насыщения греющего пара Т и температуры кипения раствора т. е. [c.484]

В этом случае, пренебрегая температурными потерями, получим для однокорпусной установки температурный напор 110 —50 = 60° С. В двухкорпусной установке температура кипения в первом корпусе должна быть выше 50° С и ниже 110° С примем ее равной 80° С, так что температурный напор в первом корпусе будет 110 — 80 = 30° С, а во втором корпусе составит 80 — 50 = 30° С. Тепловая нагрузка каждого корпуса двухкорпусной установки в 2 раза меньше нагрузки однокорпусной установки, температурный напор в каждом корпусе тоже в [c.489]

В приведенном примере температура кипения в первом корпусе была выбрана произвольно для того, чтобы получить равные температурные напоры по корпусам. В действительности температуры кипения по корпусам устанавливаются сами собой в зависимости от поверхности отдельных корпусов и коэффициентов теплопередачи в них. Если, например, в одном из корпусов коэффициент теплопередачи понизится, то поступающий на обогрев этого корпуса вторичный пар из предыдущего корпуса не будет полностью конденсироваться и давление (а следовательно, и температура) в предыдущем корпусе повысится, пока не установится новое распределение температур. [c.490]

Если же для нагрева сырья и подвода тепла в кипятильнике используется один и тот же теплоноситель, то для передачи одного и того же количества тенла в кипятильнике потребуется значительно большая поверхность теплообмена (меньший температурный напор), чем для нагрева сырья. Кроме того, необходимо иметь в виду, что во многих случаях сырье можно нагреть до температуры выше температуры начала кипения за счет использования тепла отходящих с установки потоков. Естественно, что в этом случае может оказаться, что расход тепла со стороны будет наименьшим при е > 0. [c.135]

Важным показателем средней интенсивности испарения сфероида является полное время исиарения Тк. Представляет интерес зависимость Тк от температуры стенки Тс, которая поддерживается в процессе исиарения постоянной, но повышается перед началом опыта с новой каплей (рис. 2.1). Если температура стенки незначительно превышает температуру насыщения, то капля растекается на поверхности нагрева, и в ней начинается пузырьковое кипение. В последующих опытах с более высоким температурным напором теплоотдача становится более интенсив- [c.47]

Следует заметить, что при низких температурных напорах коэффициенты теплоотдачи в значительной степени зависят от скорости жидкости на входе, в то время как при более высоких значениях А/ кривые, соответствующие различным скоростям, сближаются, Это может указывать на то, что кипение на поверхности трубы является фактором, определяющим значение коэффициента теплоотдачи. Такое объяснение вытекает из результатов опытов по теплообмену при кипении в боль- [c.28]

Все температурные напоры ири кипении жидкости подсчитывались относительно температуры насыщения. Измеренные температуры жидкости обычно отличались [c.42]

Результаты трех типичных опытов по теплообмену к бензолу представлены на фиг. 7. В одном опыте (фиг. 7, а) средний полный температурный напор равен 16,7° С, в другом (фиг. 7,6)—46,7°С и в третьем (фиг. 7, в)—68,8° С. Коэффициенты теплоотдачи от стенки к жидкости не измерялись, а подсчитывались только коэффициенты теплопередачи. Однако, так как происходила капельная конденсация пара, то, по крайней мере в опытах с бензолом, коэффициенты теплоотдачи должны были быть близки к коэффициентам теплопередачи. Можно отметить, что интенсивность теплообмена до начала кипения в 2—4 раза выше, чем для однофазной жидкости в условиях вынужденного движения. Авторы объясняют это влиянием больших температурных напоров при поверхностном кипении, что находится в соответствии с данными Мак-Адамса [72]. [c.43]

В опытах при больших температурных напорах (фиг 7, в) коэффициенты теплопередачи низки во всей области кипения жидкости даже при очень малых паросодержаниях. Это явление объясняется появлением паровой пленки, аналогичной образующейся при кипении на наружных поверхностях горизонтальных труб в условиях естественной конвекции при высоких температурных напорах [21]. [c.45]

В опытах, проводившихся с водой, расход жидкости изменялся от 158 до 503 кг час, а весовое паросодержание— от 20 до 100%. Серия опытов проводилась с различной длиной обогреваемого участка. При увеличении длины греющей секции перепад давления возрастал, а температурный напор на этом участке уменьшался и средний коэффициент теплопередачи в области кипения, хотя и незначительно, но изменялся. Зависимость локальных значений коэффициента теплопередачи от паросодержания приводится на фиг. 10. На графике приведены кривые, отвечающие давлениям 0,70 1,68 и 5 ати и соответственно температурным напорам 9,4, 15 и 50° С. [c.47]

В результате обработки экспериментальных данных были найдены средние значения коэффициентов теплопередачи, определенные по температурному напору между конденсирующимся паром и кипящей жидкостью. За температуру жидкости принималась средняя температура на участке кипения. Максимальные весовые [c.61]

В 1939 г. Бэджер [7] еще раз детально рассмотрел вопрос о механизме движения двухфазного потока. К ранее упомянутым трем режимам течения он прибавил четвертый. Этот режим, названный эмульсионным, характеризуется наличием капелек жидкости, равномерно распределенных в паровой фазе, и отсутствием движущейся по стенке трубы пленки жидкости. Бэджер обработал имеющиеся литературные данные и установил, что для последних трех режимов течения коэффициент теплоотдачи тем выше, чем ниже значения температурного напора (прн условии, что все другие величины не изменяются), т. е. что с ростом Ы коэффициенты теплоотдачи уменьшаются ). При обработке данных принималось, что кипение начинается в точке, где температура жидкости достигает максимума. [c.63]

Истинные значения коэффициента теплопередачи изменялись от 3,9-102 до 1,66-103 ккал[м -чаС°С. Коэффициенты возрастали при уменьшении уровня жидкости, повышении температурного напора и температуры кипений жидкости. Паросодержания были невелики и изменялись в пределах 1—2,5% в зависимости от скорости циркуляции. [c.66]

В опытах, проводившихся при наличии кипения, температура питательной воды была на несколько градусов ниже температуры насыщения. При постоянных значениях весового расхода, давления и теплового потока температура стенки практически не изменялась по длине трубы (т. е. не зависела от паросодержания) до точки, где труба начинала перегреваться . Утверждение о неизменности температуры стенки, однако, не является справедливым для вертикальной трубы. Из графика, на котором было представлено изменение температурного напора по длине вертикальной трубы, следует, что падает более чем в 2 раза. [c.68]

Для рис. 16.2.2,3 использованы экспериментальные данные по кинетике экстрагирования флавоноидных соединений (в пересчете на рутин) раствором (40 об. %) этанола из плодов боярьшшика (при 70 °С, соотношение твердой и жидкой фаз 1 12) в вакуум-осцияли-рующем режиме (частота вскипаний 7,5 с , амплитуда изменения парового пространства 0,035 м) из корней солодки (при 25 °С, соотношение твердой и жидкой фаз 1 12) в планетарном аппарате (центробежное ускорение на окружности вращения барабанов 28g, диаметр барабанов 110 мм) и из цветков бессмертника (при 70 °С, соотношение твердой и жидкой фаз 1 20) в режиме вакуумного кипения (температурный напор 6,5 °С). Кроме того, испо и.зованы данные М.А. Балабуд-кина [84] по кинетике извлечения таннина из галловых орешков в роторно-пульсационном аппарате при частоте вращения ротора 2960 мин . [c.474]

Температурпын напор Л/,, , зависит от вп,ча движения теплопоси-те.теп II от пх агрегатного состояния в процессе теплообмена, Прн изменении агрегатного состояння обоих тенлопоснтелей температурный напор равен разности температур конденсации и кипення [c.123]

Теплопередача при кипении жидкостей. Согласно урав]1ению (121), QIS пропорционально A p- Объемное кипение жидкости в теплообменных аппаратах мои ет осуществляться в следующих ро/кимах слабом (спокойном), Рис. 89. Влияние пузырьковом и пленочном. Температурный напор прн температурного напо- кипении определяется разностью температуры степки и ра иатсшшоб телгнературы ][асыщения. При малых температурных напо- [c.160]

При кипении, иапример, воды в атмосферных условиях эта область существует до температурных напоров, равиьЛ 5 град, и тепловой нагрузки до 5800 вт/м . [c.574]

Р. Пленочное кипение. При больших температурных напорах непрерывная паровая пленка покрывает поверхность нагрева. Основное термическое сопоотивление за- [c.377]

При расчете оборудования для исиарения жидких смесей обычно предполагается что смеси находятся в термодинамическом равновесии. Однако ясно, что это не совсем верно, так как, для того чтобы испарение происходило. должны существовать различия в температуре и концентрации. Считается, что на границах раздела пар — жидкость (т. е. там, где фазы контактируют одна с другой) равновесие постоянно. Однако возможна ситуация, когда образующиеся паровые пузыри поднимаются к поверхности и в паровое пространство, так что контакт с жидкой фазой не существует. Далее должна испаряться жидкость более тяжелая (менее летучая). Точка кипения будет соответственно повышаться, эффективный температурный напор на испарение снижаться и имеющаяся поверхность может стать недостаточной для получения необходимого режима. Такой процесс может происходить при испарении смеси на кожухе котла испарителя, осо-бешго при низких скоростях циркуляции. Кроме того, это может происходить также в трубах, где наблюдается стратификация или ухудшение в распределении потоков. [c.412]

Если в выпарной аппарат периодического действ1ы подается ис-ходньп раствор, предварительно нагретый до температуры кипения, то температурный напор определяется только для второго периода. [c.123]

Анализ экспериментальных данных показал, что, так же как и в работах других исследователей, при высоких скоростях парообразование не влияет на интенсивность теплообмена. В этих условиях на выходном участке тру бы давление заметно изменяется и при постоянных да влениях в аппарате и весовой скорости уменьшается ско рость потока. Это оказывает обратное влияние на про цесс теплообмена. Температурный напор резко не изме няется при переходе из области, где влияние пузырько вого кипения подавляется, в область, где оно существует В табл. 1, приводятся данные опытов, в которых влия ние парообразования подавлялось. [c.32]

Средний по длине температурный напор между стенкой и жидкостью, определялся для каждой секции отдельно планиметрированием кривых, устанавливающих изменение температур стенки и потока по длине трубы. На фиг. 5 приводится изменение локального теплового потока, температурного напора и паросодержания по длине трубы для опыта, в котором расход воды равен 1320 кгЫас. Из графика можно сделать несколько важных выводов. Во-первых, тепловой поток резко возрастает почти по всей длине трубы, тогда как температурный напор изменяется очень незначительно. Поэтому можно предположить, что в верхней части трубы пузырьковое кипение уже не определяет механизм процесса теплообмена. Автор считает, что вызываемое паром движение двухфазного потока является основным для процесса теплообмена при высоких паросодержаниях. Во-вторых, на нижнем участке трубы, кроме обычного конвективного теплообмена, оказывающего основное влияние на процесс, имеются вторичные воздействия, которые подавляются при переходе в область преимущественного влияния скорости. Денглер подтверждает эти выводы расчетом. Он рассчитал распределение теплового [c.35]

На основе этих зависимостей Денглер установил, что влияние пузырькового кипения сказывается лишь в нижней части трубы и с увеличением паросодержания постепенно подавляется возрастающей скоростью движения жидкости. При некотором значении w наступает момент, после которого определяющим является уже обычный конвективный теплообмен. Автор указывает, что замеченное обратное влияние температурного напора в действительности есть влияние давления, так как в опытах с наибольшими температурными напорами паросодержания, а следовательно, и перепады давления были также соответственно выше. Поэтому в этих опытах при данном весовом расходе (и постоянном давлении на выходе) устанавливалось самое высокое абсолютное давление в трубе. Снижение коэффициента теплоотдачи с увеличением давления при, больших паросодержаниях происходит из-за уменьшения удельного объема пара, вследствие чего устанавливаются более низкие скорости двухфазного потока [33]. [c.37]

Денглер построил зависимость температурного напора между стенкой и кипящей жидкостью А л.от локаль-. ной скорости для условий, при которых влияние пузырькового кипения прекращается. Эта зависимость выражается следующим эмпирическим уравнением [c.39]

Автор заметил отложение радиоактивного вещества на стенках трубы. При данной весовой скорости это всегда наблюдалось при одном и том же паросодержа-нии, но с увеличением общей скорости количество отложений уменьшалось. Был сделан вывод, что это явление связано не с переходом к пленочному кипению жидкости, наступающему при больших температурных напорах, а зависит от структуры потока и указывает на переход от кольцевого режима к режиму, при котором капли жидкости находятся в паровом потоке. [c.40]

По данным Киршбаума и др., средний тепловой поток зависит от кажущегося температурного напора А р, в квадрате. Изучив также влияние диаметра трубы, автор установил, что для трубы диаметром 30 мм коэффициент теплоотдачи имеет более высокие значения, чем для трубы диаметром 15 мм. коэффициент теплоотдачи возрастает с увеличением скорости циркуляции и температуры насыщения и слабее, чем при кипении в большом объеме, зависит от температурного напора. Полученные Киршбаумом коэффициенты теплоотдачи выше значений а, рассчитанных по уравнению Диттуса и Болтера. Расхождения возрастают с уменьшением скорости циркуляции и увеличением температурного напора. Так, при скорости 3 м1сек и температурных напорах 5 и 15° С опытные значения а превосходят расчетные на 26 и 84% соответственно, в то время как при скорости 1 м/сек для тех же температурных напоров они превышают расчетные значения на 26 и 105%. [c.60]

В 1953 году Коулсон и Мета [27] опубликовали данные по теплообмену, полученные на небольшом испарителе из нержавеющей стали. Труба испарителя имела внутренний диаметр 11,5 мм и длину 1,65 м. Греющей средой являлась горячая вода, что позволило получить хорошую воспроизводимость тепловых потоков. Питательная вода подавалась в испаритель при температуре насыщения, при этом отпадала необходимость определения начала кипения. Температура стенки трубы измерялась неподвижными термопарами, а температура жидкости по длине испарителя — передвижной термопарой. В работе определялись коэффициенты теплопередачи и коэффициенты теплоотдачи к воде, растворам сахара и изопропиловому спирту. Для изменения поверхностного натяжения к воде добавлялись небольшие количества (0,01—0,1%) типоля . Полный температурный напор изменялся от 8,3 до 34,5° С, расход — от 11 до 81,5 кг час. Температура насыщения находилась в пределах 43—70° С. Коэффициент теплоотдачи рассчитывался графически методом Вильсона по значениям к, термическому сопротивлению стенки и сопротивлению греющей среды. [c.73]

Область средних температурных напоров (ВС) Пересечение кривой АВ с кривой, характеризующей обычное кипение, по мнению авторов, соответствует переходу от условий теплообмена при вынужденном движении к условиям, когда турбулизация вызывается главным образом обравованием пузырьков пара. В этой области скорость циркуляции не оказывает влияния на [c.77]