Конденсация скорости пара

Первое из этих явлений характеризуется конечной, направленной нормально к поверхности конденсации скоростью пара, определяемой из соотношения [c.119]

Пучок горизонтальных труб. При конденсации скорость пара изменяется по глубине пучка. Для первого ряда пучка, омываемого сверху вниз насыщенным паром, по данным [89, 90], [c.190]

При конденсации пара внутри труб количество пара постепенно уменьшается от входа к выходу, а количество конденсата возрастает. Это приводит к изменению скорости движения пара, которая постепенно снижается. В то же время скорость течения конденсата растет. При полной конденсации скорость пара меняется от максимума до нуля. Вследствие постепенного увеличения количества конденсата в пленке режим течения пленки может перейти из ламинарного в турбулентный. Это все говорит о сложности решения вопроса о конденсации в трубах. Так, при полной конденсации пара в начале трубы теплообмен определяется условиями конденсации, а в конце трубы имеет место обычный однофазный теплообмен. Конец трубы весь заполнен жидкостью и для расчета следует использовать законы конвективного теплообмена в однофазной среде. [c.158]

В зависимости от условий процесса пар может сконденсироваться в трубе как полностью, так и частично. При полной конденсации скорость пара на выходе нз трубы равна нулю н выпар отсутствует. Если труба достаточно длинная и процесс конденсации достаточно интенсивен, то в концевой части трубы все ее сечение может быть заполнено конденсатом. [c.280]

Коэффициент теплоотдачи а в этих условиях практически не зависит от тепловой нагрузки поверхности охлаждения и возрастает с увеличением скорости пара и уменьшением высоты поверхности конденсации. Числовые значения коэффициентов теплоотдачи при капельной конденсации практически неподвижного пара с достаточной надежностью могут быть взяты из графика на фиг. 40. Чистую капельную конденсацию можно получить в незначительной степени лишь при применении специальных модифицированных материа- [c.93]

Должны приниматься меры к тому, чтобы на крекинг не поступало обводненное сырье. При переработке такого сырья повышается давление в реакторе, нарушается нормальная циркуляция катализатора, увеличивается скорость паров в ректификационной колонне и ухудшается разделение на фракции продуктов крекинга. Одновременно с этим перегружаются конденсаторы и увеличи- вается расход воды на конденсацию и охлаждение верхнего потока колонны. [c.34]

Автоматическое регулирование скорости теплопередачи путем регулирования расхода теплоносителя или изменения температуры конденсации его паров (рис. 111-2,в). [c.97]

При выборе холодильника необходимо учитывать также его производительность — количество паров, которое в нем будет конденсироваться в единицу времени. Производительность холодильника тем выше, чем больше поверхность теплообмена и время контакта паров с холодной поверхностью (т. е. чем ниже скорость движения паров). Производительность возрастает при увеличении разности между температурой конденсации охлаждаемых паров и температурой охлаждающей воды, а также, до известного предела, при увеличении скорости движения воды. [c.93]

С содержание парафина в паре (0,028...2,5)10 кг/кг скорость пара в конденсаторе и = 0,3 м/с давление конденсации Р = 0,2 МПа температура конденсации = 120 С. [c.51]

Для получения пузырькового режима истечения скорость паров агента в соплах должна быть небольшой — порядка 1 м/с, хотя в работе 110] указывается на возможность осуществления в некоторых случаях пузырькового режима при скоростях на выходе из сопла до 10 м/с. При пузырьковом режиме скорость паров, отнесенная к полному сечению аппарата, меньше 0,1 м/с, при этом практически отсутствует взаимодействие пузырьков даже при истечении газа в жидкость, а тем более в случае истечения пара, когда вследствие конденсации происходит уменьшение размера пузырька по высоте барботажного слоя. [c.78]

В присутствии примесей процесс теплопередачи определяется уже не скоростью отвода тепла, выделяющегося при конденсации, а, главным образом, интенсивностью движения частиц пара из центральной части трубок к поверхности, на которой происходит конденсация. Движение пара обусловлено как диффузией, так и конвективным обменом. Скорость движения пара к поверхности определяется разностью парциальных давлений у поверхности и в основной массе. В процессе конденсации воздух концентрируется у поверхности охлаждения и создает дополнительное сопротивление движению пара к поверхности. Ограниченный приток пара к поверхности постепенно вызывает увеличение толщины экранирующего слоя инертных газов, поэтому коэффициент теплоотдачи снижается. В парогазовой смеси всегда присутствует некоторое количество инертных примесей даже после эффективного их удаления, что приводит к уменьшению парциального давления водяного пара н снижению температуры к. а следовательно плотности теплового потока на теплообменных секциях. [c.135]

Для смесей углеводород водяной пар >- азот характер конденсации уже иной скорость конденсации углеводорода при небольшом содержании водяного пара в смеси была высокой, а при большом количестве водяного пара, когда первым в насыщенное состояние переходил водяной пар, углеводород сначала совсем не конденсировался. Скорость конденсации водяного пара нарастала от начального участка поверхности конденсации, достигая максимума примерно в середине конденсатора, затем уменьшилась. Коэффициент теплопередачи в этом случае выше 50-190 Вт/(м К) и увеличивается по мере увеличения доли во- [c.176]

Влияние скорости пара на интенсивность теплоотдачи при конденсации [c.133]

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]

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]

На рис. 4.7 приведены опытные данные ВТИ [19] по конденсации водяного пара на пучке горизонтальных труб. Из рис. 4.7 следует, что коэффициент теплоотдачи резко снижается по мере продвижения пара по высоте пучка в результате уменьшения скорости конденсирующегося пара. [c.137]

Для труб первого сверху ряда в пучке коэффициент теплоотдачи I вследствие влияния скорости пара всегда оказывается более высоким, чем коэффициент теплоотдачи н при конденсации неподвижного пара на одиночной горизонтальной трубе. Опытным путем найдено [19, 140], что снижение коэффициента теплоотдачи при конденсации пара на трубах нижележащих рядов происходит в основном-за счет уменьшения скорости пара по мере его конденсации в пучке, а не в результате влияния стекающего сверху конденсата. [c.137]

Установлено, что при конденсации движущегося пара в пучке горизонтальных труб коэффициент теплоотдачи от пара к стенке зависит в основном от параметров пара, температурного напора и начальной скорости пара Wni на входе в трубный пучок, определяющих коэффициент теплоотдачи в первом ряду труб [c.137]

При входе в трубу сухого насыщенного пара и полной конденсации его среднюю скорость пара на входе можно определить по формуле [c.139]

Волков [51] исследовал конденсацию водяного пара внутри горизонтальной трубы при малых и умеренных скоростях парового потока, турбулентном режиме течения конденсата на верхнем участке [c.143]

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]

Формулы (11.27)—(11.31) получены при охлаждении газа, насыщенного парами воды, в определенном интервале режимных условий. Поэтому они позволяют с достаточной точностью вычислять коэффициенты теплопередачи и массопередачи (для конденсации водяного пара) при начальной температуре воздуха не более 50—80 °С и при изменении скорости газа в пределах 1—3 м/с. [c.100]

Рис. III. 1. Зависимость коэффициента абсорбции аммиака (а) и коэффициента конденсации водяных паров (б) от скорости газа [178].

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]

Иа рис. 13 показаны режимы течения, обычно имеющие место при конденсации в трубе. Диапазон наблюдаемых режимов течения зависит от общей скорости течения в трубе. Для потоков с большой скоростью возникающий сначала конденсат образует кольцевую пленку. Часть конденсата уносится в виде капель с потоком нара. Далее вдоль трубы скорость пара падает вследствие конденсации, что приводит к соответствующему снижению динамического [c.347]

В [34] использован интересный метод изменения направления потока для образования спирального движения пара, конденсирующегося на наружной поверхности труб пучка. При скоростях пара, приближающихся к звуковой, коэффициенты конденсации были велики. [c.362]

Содержание газа в паре. Наличие в паре воздуха или какого-либо другого неконденсирующегося газа приводит к значительному снижению коэффициента теплоотдачи при конденсации. Примесь газа ухудшает теплоотдачу хотя бы потому, что, согласно закону Дальтона, она уменьшает давление насыщения пара и тем самым используемую разность температур. Кроме того, следует иметь в виду, что воздух или другой газ не конденсируется, а скапливается у стенки и препятствует доступу пара к ней. Пар в этом случае должен диффундировать через слой неконденсирующегося газа у поверхности конденсации. Были проведены опыты по конденсации водяного пара из смеси его с воздухом, Нг, СН4 и другими газами. Эти опыты были проведены как с неподвижной парогазовой смесью, так и при скорости ее перемещения, равной примерно 7 м1сек. Полученные данные представлены на фиг. 38, где изображена зависимость коэффициента теплоотдачи а при конденсации от отношения парциальных давлений водяного пара (Р1) и неконденсирующегося газа р - Из графика видно, что значение а резко снижается даже при небольшом добавлении газа. При отношении Р2 Р1 = 3 коэффициент теплоотдачи снижается приблизительно в 100 раз, медленно приближаясь при дальнейшем увеличении содержания газа к значениям а, соответствующим чистому газу. [c.92]

При чисто капельной конденсации, которая может иметь место, напрпмер, на медной плите, покрытой тонким слоем бензилового меркаптана, коэффициент теплоотдачи а на вертикальных поверхностях стенок и трубок при скорости пара 12 м1свк достигает очень высоких значений а = 50 000ч-250 ООО ккаЛ 1м час °С. [c.93]

Пузырьки пара, двигаясь вместе с жидкостью между лопатками, попадают в область более высоких давлений. Вследствие этого происходит конденсация пузырьков пара, и в освобождающееся пространство устремляются с большей скоростью потоки перекачиваемой жидкости, которые ударяются друг о друга и о поверхность лопатки со значительной силой. Эти удары создают в насосе специфический шум, треск и вибрацию. При этом уменьшаются про-нззодителыюсть и напор, резко падает к. п. д. и происходит интен-сизный процесс разрушения лопаток рабочего колеса. Основная причина появления кавитации — превышение допустимой вакуумметрической высоты всасывания. Длительная работа насоса в условиях кавитации недопустима. [c.154]

Во всех перечисленных работах рассматривалась конденсация пузырька пара в однокомпонентной системе вода — водяной пар. В 1965 г. появилась работа С. Сидемана и др. [53] по конденсации пара в инертной жидкости (система нормальный пентан — вода). В работе приведен ряд установленных экспериментально закономерностей, касающихся изменения скорости подъема пузырька, его формы и коэффициентов теплопередачи. В частности, полученные значения коэффициентов теплопередачи в несколько раз меньше коэффициентов, соответствующих конденсации пузырька в однокомпонентной системе. Это, естественно, объясняется влиянием термического сопротивления слоя конденсата, нерастворимого в инертной жидкости. [c.71]

Величина паросодержания ф и без того незначительная в связи с низкой приведенной скоростью пара в начальном сечеиии зоны контакта также уменьшается по мере увеличения пути, пройденного пузырьком. Поэтому с достаточной для практических расчетов точностью можно считать комплекс (1 — p) Y 1 — 1- При этом задача сводится к определению высоты полной конденсации одиночного свободно всплывающего пузырька пара с начальным диаметром Д. Температурный напор в этом случае следует определять как среднелогарифмический. Выполненные автором экспериментальные исследования процесса теплообмена при конденсации паров нормального гексана в воде и пропана в водных растворах хлористого кальция показали хорошее согласование теории и эксперимента. [c.78]

Последний критерий в уравнении (4.8) характеризует влияние на процесс конденсации импульса, вносимого на границу раздела фаз присоединенной массой конденсата. Это влияние незначительно при малых значениях относительной скорости пара Шп.от. и при м п.от О величина импульса также стремится к нулю. При боль ших же скоростях пара влияние импульса на теплоотдачу при конденсации пара становится значительным, и оно должно учиты ваться в расчетах. [c.123]

Имеющиеся в настоящее время опытные данные по конденсации движущегося пара, охватывают лишь узкие области изменения осЕговных параметров процесса. Поэтому для приближенной оценки влияния скорости пара на коэффициент теплоотдачи в тех случаях, когда отсутствуют экспериментальные данные могут быть использованы формулы (4.49) и (4.50). [c.136]

При конденсации пара в горизонтальной трубе пленка конденсата, t)бpaзyющaя я на стенке, под действием силы тяжести движется сверху вниз со значительным скосом по направлению движения потока. В нижней части сечения трубы накапливающаяся жидкость образует ручей, перемещающийся под воздействим парового потока вдоль трубы. На пленке конденсата и на поверхности ручья образуются волны, перемещающиеся в направлении движения пара. При достаточно больших скоростях пара, особенно при неполной конденсации его в трубе, часть конденсата срывается со стенки и уносится в ядро потока в виде мельчайших капелек. Наличие двухфазного потока пара и жидкости существенно усложняет расчет теплообмена. [c.139]

Наибольшую скорость пар имеет на входе в трубу. По мере его конденсации часть поперечного сечення трчбы заполняется жидкостью с образованием ручья, при этом пар и жидкость движутся вдоль трубы с различными средними скоростями, расчетное определение которых в значительной мере затруднено. Поэтому в расчетах такого вида аппаратов пользуются условной, но удобной при вычислениях постоянной величиной скорости циркуляции гшц, определяемой по формуле [c.139]

Теплоотдача при конденсации движущегося пара внутри вертикальной трубы. Исаченко, Солодов и Тирунараянан [74] экспериментально исследовали конденсацию движущегося насыщенного водяного пара внутри вертикальной трубы при следующих режима ных параметрах скорость пара на входе в трубу Шп1=20 95 м/с критерий Рейнольдса, рассчитанный по входной скорости пара, Реп = 1 O 5-10 критерий Рейнольдса для пленки конденсата Репл = 107 4- 540. Величны Ga = g/ /v , Рг , р /р изме- [c.140]

Двойрис, Оболенцев и Беньяминович [64] экспериментально исследовали теплоотдачу при конденсации движущихся паров пропана внутри вертикальной трубы. Опыты были проведены при давлении пропана на входе в трубу Р = 0,6 МПа, скоростях парового потока п1 = 2,5-=-9,4 м/с, степени конденсации 0,30,92. [c.142]

Теплоотдачу при конденсации пара, когда течение йленки конденсата в основном определяется динамическим воздействием со стороны парового потока, т. е. в условиях высоких скоростей пара и турбулентного режима течения конденсата на большей части длины трубы (за исключением начального участка), исследовали Бойко и Кружилин [36]. В результате теоретического исследования, основанного на аналогии Рейнольдса (аналогии между теплообменом и сопротивлением трения) авторы предложили полуэмпириче-скую формулу для расчета среднего коэффициента теплоотдачи [c.144]

Опытную проверку теоретических формул Кольборна и Аккермана выполнил Гейзер [178] при экспериментальном исследовании конденсации водяного пара из паровоздушной смеси и бензола из смеси его с воздухом при больших температурных напорах и разностях парциальных давлений пара, т. е. в условиях, когда поперечный поток конденсирующего пара оказывает уже существенное влияние на интенсивность тепло- и массообмена. Опыты были проведены при следующих режимных параметрах скорость парогазового потока йУпг = 24-10 м/с, соответствующие [c.156]

Для расчета этой функции необходимо сделать некоторые допущения о механизмах турбулентной и поверхностной неустойчивостей. Хотя эти допущеш я в большей или меньшей степени произвольны, онн тем не менее позволяют установить, что простое степенное представлеиие зависимости N11 (Не , Рг , Ка) уже несправедливо. С другой стороны, в большинстве практических случаев для различных веществ числа Прандтля и Капицы примерно пропорциональны. Поэтому понятно, что некоторые авторы представляют свои результаты как функцию одного только числа Прандтля. Возможно стоит упомянуть, что при большом значении числа Прандтля (при.мерно равном 20) свойственные турбулентному течению характеристики теплообмена наблюдаются уже при малых числах Рейнольдса (около 10), югда как при меньших числах Прандтля переход к турбулентному режиму теплопереноса наступает при числах Рейнольдса, примерно равных 300. На рис. 4 изображены зависимости NlJ(Re,, Рг , Ка) для различных веществ, характеризующихся малыми и большими значениями чисел Прандтля и Капицы. Эти зависимости построены иа основе экспериментальных данных, относящихся к таким условиям, в которых внешнее поверхностное трение отсутствует, т. е. параллельный пленке компонент скорости пара равен нулю. Если же конденсация происходит внутри вертикальной трубы, причем преимущественно в ее верхней части, то [c.95]

Неконденсирующиеся примеси в паре, конденсирующемся на медной поверхности, учтены в [З] (рис. 2). Чтобы оспользоваться этой крИЕюй, считают, что знаменатель неличины, отложенной но оси ординат, есть den. который определяется иа (2) или (3). Скорость пара (рис. 2) является локальной у поверхности конденсации. В общем, имеются лишь ограниченные данные и, как видно из рис. 2, необходима их экстраполяция. Однако ясно, что некондепси-рующиеся примеси оказывают большое влияние на теплоотдачу при капельной конденсации. [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]

A. Общие положения. В результате измепеппя скорости пара и расхода конденсата коэффициенты теплоотдачи изменяются в широких пределах вдоль всего канала, в котором происходит конденсация. При проектиро1 апни требуется расчет зависимости коэффициентов теплоотдачи и разности температур от наросодержания (или тепловой нагрузки) с последующим численным или графическим интегрированием для определения площади поверхности. Эти расчеты выполняются с помощью сложных программ для ЭВМ. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология