Конденсация влияние скорости пара

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]

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]

Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на горизонтальных трубах конденсатора определяется толщиной пленки жидкости, покрывающей поверхности труб. На нее, в свою очередь, оказывает влияние скорость пара в межтрубном пространстве, так как пар сдувает конденсат. Кроме того, течение пленки конденсата при взаимодействии с турбулентным потоком пара становится также турбулентным. На толщину пленки оказывают влияние стекание конденсата с одной трубы на другую (стекание переохлажденных капель на расположенные ниже трубы ведет к дополнительному росту теплообменной поверхности) и другие факторы. В случае малых скоростей пара коэффициент теплоотдачи хорошо описывается соотношением (3.32). [c.248]

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

Подход К определению <7 , базировался на двух направлениях. Первое из них связано с формальным рассмотрением физической сущности уравнения (2.5.2) и получением выражения для в виде эмпирических формул, основывающихся на экспериментальном исследовании процесса. В ранних работах, связанных с исследованием конденсации водяного пара в присутствии воздуха, влияние инертного газа учитывалось в уменьшении коэффициента теплоотдачи, соответствующего конденсации чистого пара. Результаты экспериментальных исследований, сведенные к графической зависимости ак/ак = /(с), где Ко — коэффициент теплоотдачи при конденсации чистого пара, показали, что при относительной концентрации воздуха с = 0,04 значение Ск/ак, 0,2. При больших концентрациях с опытные данные начинают расходиться, поэтому коэффициент теплоотдачи и, следовательно, представлялся на основании экспериментальных данных как функция не только с, но также массовой скорости парогазовой смеси и среднелогарифмического значения парциального давления инертных газов. Сюда могут быть отнесены работы Л. Д. Бермана, в которых даются оценки эмпирическим формулам определения к, указываются области применения этих формул, приводятся данные экспериментального исследования влияния скорости парогазовой смеси на интенсивность конденсации, а также работы ряда авторов, исследовавших конденсацию парогазовых смесей, отличных от смеси водяного пара и воздуха. Понятно, что результаты всех этих работ не могут быть использованы в общей математической модели конденсатора, поскольку они справедливы только при условиях, совпадающих с условиями проведения эксперимента. [c.71]

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

Большое влияние на теплоотдачу при конденсации оказывает скорость пара. Сила трения между движущимся паром и пленкой может как подтормаживать, так и ускорять движение конденсата в пленке в зависимости от взаимного направления движения-пара и конденсата. Благодаря этому толщина пленки и ее термическое сопротивление могут изменяться. [c.44]

Литературные данные о количественном влиянии скорости пара на теплоотдачу при конденсации холодильных агентов на вертикальных трубах нам неизвестны. [c.48]

На теплообмен при конденсации фреонов в трубах = 14ч-Ч-25 мм при Цр 500-нЮ ООО оказывает влияние скорость пара и опытные коэффициенты теплоотдачи фреонов оказываются большими, чем вычисленные по уравнению (11.64). Они довольно хорошо согласуются с формулой Нуссельта (11.49), которая и может быть рекомендована для расчетов в этом случае 124]. [c.49]

Степень влияния скорости пара на теплоотдачу при конденсации зависит от свойств пара и жидкости, начальной скорости пара, давления и температурного напора. Подбором соответствующего проходного сечения длЯ" заданных условий, видимо, можно получить большие входные скорости и значительное увеличение коэффициента теплоотдачи конденсирующегося пара. [c.279]

Рассмотрим последовательно подход к расчету процесса. Первым Нуссельт (1916 г.) теоретически решил задачу теплоотдачи при конденсации пара для ламинарного стекания конденсата. В своем первоначальном расчете Нуссельт опускает влияние скорости пара на толщину [c.207]

Рис. 3-43. Влияние скорости пара на коэффициент ос при конденсации в вертикальной трубе.

Рис. 3-44. Влияние скорости пара на коэффициент а при конденсации на горизонтальной трубе (Кутателадзе).

При пленочной конденсации сухого насыщенного пара и ламинарном течении конденсата на вертикальных трубах и стенках без учета влияния скорости пара на теплообмен, т. е. при I, можно пользоваться формулой Нуссельта [c.37]

При конденсации сухого насыщенного пара на одиночной горизонтальной трубе без учета влияния скорости пара на теплообмен, т. е. при у" < 1, рекомендуется формула Нуссельта [c.38]

Как для одиночной трубы, так и для пучка труб существенное влияние на конденсацию оказывает скорость пара. В теплообменниках с цилиндрическим корпусом скорость пара при его движении сверху вниз изменяется как за счет уменьшения расхода пара (пар постепенно превращается в жидкость), так и за счет изменения проходного сечения. В результате теплоотдача для труб нижних рядов оказывается ниже, чем для труб, расположенных в верхних рядах. [c.316]

При пленочной конденсации сухого насыщенного пара, лишенного неконденсирующихся газов, и ламинарном течении конденсата на вертикальных трубах и стенках без учета влияния скорости пара на теплообмен, т. е. при Ес р"<1, для определения коэффициента теплообмена а можно пользоваться формулой Нуссельта [c.39]

Теоретические зависимости для ламинарного течения конденсата. Теоретические зависимости для определения коэффициента теплоотдачи между чистым насыщенным паром и более холодной поверхностью были выведены в 1916 г. Нуссельтом [85]. Было принято, что по всей толщине сплошной пленки конденсата, докрывающей охлаждаемую поверхность, существует ламинарное движение. Далее, при выводе изложенных ниже простых уравнений, было принято, что поток конденсата у поверхности обусловлен только силой тяжести. Таким образом, игнорируется возможное влияние скорости пара на толщину пленки конденсата. Пользуясь определением вязкости и допустив, что скорость конденсата у стенки равна нулю, а максимальная скорость имеет место на поверхности раздела жидкость — пар, получили теоретические уравнения для толщины пленки конденсата в данной точке поверхности. После этого можно рассчитать локальный коэффициент теплоотдачи, если предположить, что все тепловое сопротивление оказывает только пленка конденсата через которую проводится скрытое тепло конденсации, и пренебречь охлаждением самого конденсата. Полагая, что разность температур между паром и стенкой во всех точках постоянна, получим уравнения для средних коэффициентов теплоотдачи, включающие коэффициент теплопроводности, вязкость И плотность конденсата, разность температур между паром и стенкой и некоторые размеры аппарата. [c.448]

Влияние скорости пара. Влияние скорости пара на процесс конденсации выражается в механическом воздействии движущегося пара на пленку конденсата. При совпадении направления движения пара и пленки скорость течения последней вследствие трения увеличивается, толщина уменьшается и коэффициент теплоотдачи возрастает. При движении пара снизу вверх до определенной скорости пленка тормозится струей пара, толщина ее увеличивается и а уменьшается. Когда скорость приобретает такую величину, что сила трения становится больше силы тяжести, вся пленка увлекается паром вверх, срывается с поверхности и а увеличивается. Приведенные выше расчетные формулы применяют для скорости пара 10 м/сек. Влияние скорости на коэффициент теплоотдачи может быть учтено с помощью графика, предложенного С. С. Кутателадзе [78]. [c.435]

В период, когда проводились исследования влияния скорости газов на процесс конденсации кислоты, пе существовало оперативных средств измерения содержания паров серной кислоты в газах. В связи с этим- разработана и применена изложенная ниже сопоставительная методика, позволяющая избежать эти измерения. [c.196]

При выводе уравнения (11.58) предполагалось, что динамическое воздействие нара на пленку конденсата отсутствует. Это означает, что нар можно считать неподвижным. Однако в ряде случаев динамическое воздействие пара может быть заметным. При этом следует иметь в виду, что если движение пара способствует снижению толщины пленки конденсата или турбулизации ее течения, то значение коэффициента теплоотдачи при этом увеличивается. Правда, экспериментально установлено, что даже при достаточно высокой скорости пара влияние ее на величину а несущественно, и им можно пренебречь. Расчет величины а при конденсации с учетом скорости нара приводится в специальной литературе. [c.288]

Как было установлено ранее, уменьшение давления увеличивает скорость диффузии в паровой фазе. Достаточное снижение давления оказывает сильное и благоприятное влияние на процесс избирательной частичной конденсации. Увеличение скорости диффузии позволяет легкому компоненту диффундировать от поверхности раздела против массового течения потока пара, движущегося по направлению к этой поверхности. Это позволяет тяжелому материалу избирательно конденсироваться в согласии с равновесными соотношениями для данной системы, от благоприятный эффект особенно четко проявляется в процессе термической ректификации, в основном в колонках [c.399]

Преимущества генерации аэрозолей методом смешения в струе привели к постановке ряда теоретических и экспериментальных работ. Среди них следует выДелить, как наиболее систематичные работы 2 в которых было изучено влияние различных факторов на образование аэрозолей при истечении горячих паров глицерина из сопла в холодную атмосферу. В соответствии с теорией, эти исследования показали, что изменяя скорость смешения потоков, можно в известных пределах регулировать размер частиц, получаемых при конденсации. Если скорость смешения мала, г(у конденсация происходит на посторонних ядрах, присутствующих в газах. При этом пересыщение никогда не достигает большой величины, и получающийся аэрозоль состоит из крупных частиц. При быстром же смешении система может достичь такого высокого пересыщения, при котором путем спонтанной конденсации [c.35]

Рис. 5.12. Влияние скорости образования зародышей на показатели процесса конденсации пара

На величину коэффициента полезного действия оказывают влияние различные факторы. Важнейшим из них является легкость диффузии при парообразовании, с одной стороны, и конденсации — с другой чем меньше, например, пузырьки, на которые разбивается пар, покидая жидкую фазу, тем больше поверхность соприкосновения жидкой и паровой фаз и тем выше коэффициент полезного действия тарелок. Поэтому устройство и размеры колпачков, форма и размеры прорезов в тарелке, глубина погружения колпачков в жидкость (флегму) крайне важны для повышения коэффициента полезного действия тарелки. Большое влияние оказывает также скорость движения паров в колонне, определяемая их плотностью. При атмосферном давлении скорость паров в колонне может доходить до 0,6 — 0,8 м/сек в вакуумных колоннах скорость паров значительно выше (2—3 м/сек) в колоннах, работаюш их под давлением, наоборот, она может снингаться до 0,1—0,3 м/сек. В прорезах колпачков скорость паров в 5—10 раз больше, чем в свободном сечении колонны. Если скорость двин ения паров при данной их плотности становится слишком большой, то вместе с парами может оказаться увлеченной также и жидкость, так что нормальная работа колонны нарушается. [c.385]

Опытами (Л. Д. Берман и С. Н. Фукс) конденсации водяного пара, содержащего примесь воздуха, на одиночной горизонтальной трубе было установлено, что влияние на интенсивность теплообмена скорости пара ш заметно растет с увеличением объемной [c.11]

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]

Исследование теплопередачи при конденсации неподвижного водяного пара на внешней поверхности горизонтальной трубы осуществлялось на установке, тепловая схема которой представлена па рис. 1. Собственно конденсатор выполнен в виде горизонтально расположенного металлического корпуса диаметром 108x4 мм с установленной в нем опытной трубой. Сечение конденсатора достаточно велико, чтобы можно было пренебречь влиянием скорости пара на процесс конденсации. Вдоль боковых образующих корпуса конденсатора установлены смотровые окна. Патрубки подвода конденсирующегося пара от парогенератора и удаления паровоздушной смеси установлены на противоположных концах корпуса конденсатора. Геометрическая характеристика опытных труб приведена на рис. 1, б и в табл. 1. [c.175]

Формула (11.57) подтверждается опытными данными с Ф-12 и Ф-22 в пределах изменения = 2500ч-13 500 кшл1м . ч при = = 20-5-50° С, и /к > 0,6. При конденсации фреонов на пучке оребренных труб без учета влияния скорости пара коэ4 ициент теплоотдачи может быть найден по уравнению [c.47]

В то же время интенсифицирующее влияние скорости пара, приводящее к Появлению большого количества конденсата на поверхнос7.1 стенки, может ускорить кризис капельной конденсации. [c.291]

Локальные — коэффициенты теплоотдачи при капельной конденсации водяного пара, движущегося при атмосферном давлении вниз по пяти вертикальным водоохлаждаемым секциям высотой 0,117 м каждая, измеряли Ши и Крэйз [95]. Медная вер-тикалыная поверхность была обработана тиобенз1илом для полу, чения капельной конденсации. Тепловой поток можно было увеличивать путем повышения скорости охлаждающей жидкости в водяных рубашках. Коэффициент теплоотдачи был наибольшим в верхней части секции, где скорость пара была максимальной, а расход стекающего конденсата минимальным. С ростом теплового потока величина благодаря повышению скорости пара, увеличивалась во всех секциях, однако при дальнейшем увеличении скорости пара и теплового потока величина проходила через максимум и затем начинала уменьшаться, так как отрицательное влияние скорости конденсата становилось более существенным, чем положительное влияние скорости пара. Результаты исследования представлены на рис. 13-11 цифры на кривых [c.473]

Конденсация паров жидкостей на горизонтальных трубах. Nusselt (Z. V. D. Ing. 60, 541, 569 (1916)] дает следующие теоретические уравнения для конденсации насыщенного пара снаружи одиночной горизонтальной трубы. Течение конденсата принимается ламинарным, и влияние скорости пара не учитывается [c.216]

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]

Из приведенных обобщенных зависимостей следует, что в случае конденсации пара внутри горизонтальной трубы в условиях малых и умеренных скоростей парового потока и турбулентном течении конденсата средний коэффициент теплоотдачи пропорционален плотности теплового потока в степени 0,5 (а ° ), диаметру трубы в степени 0,2 (а в ) и длине трубы в степени 0,3 (а В диапазоне исследованных давлений пара Рп1 = 0,554-2,5 МПа влияние давления пара на теплоотдачу оказалось несущественным. Это согласуется с аналогичным выводом, сделанным Боришанским и Кочуровой [37] на основе анализа большого числа опытных данных о влиянии давления пара на теплоотдачу при конденсации . [c.144]

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]

Значение корректируюп1его множителя мало отличается от едипицы, и им часто пренебрегают. В [15 приводится кривая, иллюстрирующая влияние скорости па средние коэффициенты теплоотдачи при конденсации. При дви ке 11Ш пара снизу вверх = 0,7 при ю-pgalgp h= - 200, и эта кривая представляет собой почти линейную зависимость в ингервале 0—200. [c.61]

В систематическом исследовании Артемова аэрозоли минерального масла стеариновой кислоты и парафина получались конденсацией пара нагретого вещества в потоке чистого воздуха — таким образом, исключалась любая возможность влияния посто роннего пара на образование аэрозоля Затем аэрозоль впускался в камеру, куда предварительно вводилось определенное количе ство пара постороннего вещества, и он перемешивался вентиля тором, а затем скорость коагуляции определялась путем счета числа частиц в ультрамикроскопической ячейке через опредепен ные промежутки времени Эффект седиментации за время опыта был невелик вследствие малой начальной весовой концентрации 25 мг м ) и практической монодисперсности аэрозоля Бьпи при няты меры предосторожности для исключения возможности конденсации самого постороннего пара за время исследования коагуляции Радиус частиц был порядка 0,1 лк и концентрация посторонних паров в камере изменялась от 0,5 мг м до насыщения Скорость коагуляции в парах фенола олеиновой кислоты, глице рина и воды равнялась (в пределах ошибки эксперимента) скоро сти коагуляции в чистом воздухе, определенной в контрольных опытах [c.157]

Выше были рассмотрены закономерности тйГ лоотдачи при конденсации пара при условии, что силы тяжести оказывают определяющее влияние на движение пленки конденсата и динамическим воздействием пара на пленку можно пренебречь. Это равносильно допущению, что пар можно считать неподвижным. В ряде случаев динамическое воздействие пара может быть существенным. Оно зависит от взаимного направления сил тяжести и трения на границе раздела фаз, которое определяется направлением движения пара и конденсата, а такн<е положением поверхности теплообмена в пространстве. Как показывают опытные данные, при ламинарном течении пленки и движении конденсата и пара сверху вниз при скоростях последнего до 40 м/с движение пара практически не сказывается на величине коэффициента теплоотдачи. При больших скоростях пара коэффициент теплоотдачи возрастает. При турбулентном течении пленки конденсата в условиях преобладающего влияния сил трения коэффициент теплоотдачи пропорционален скорости пара в степени 0,8. При одновременном влиянии сил тяжести и трения на движение пленки конденсата математическое описание процесса теплоотдачи представляет большие трудности. Этот вопрос рассматривается в специальной литературе. [c.330]

При написании уравнения следует также принимать во внимание, что наши условия принципиально отличаются от условий конденсации лара в жидкое состояние. При конденсации в твердое состояние природа неконденсируюшихся газов не может не оказывать сушественного влияния на кинетику движения парогазовой смеси в объеме конденсатора, па механизм конденсации пара с примесью газа. Например, молекулы пара при определенных условиях сравнительно свободно пробираются 1к поверхности конденсации через движущиеся во всем объеме конденсатора молекулы водорода, хотя скорость последних в 3 раза больше скорости пара. При тех же самых условиях молекулы дифтордихлорметана являются большим препятствием для движения молекул пара. Поэтому процесс конденсации пара в твердое состояние в присутствии газовых примесей зависит не только от скорости движения молекул каждого компонента в отдельности, но и от его молекулярного веса. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология