Кипение в вертикальной трубе при естественной циркуляции

КИПЕНИЕ В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТРУБЕ ПРИ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ [c.118]

Аналогично рассчитывают контур естественной циркуляции, образованной опускным каналом и вертикальным кипятильником, в котором кипение жидкости происходит при ее движении внутри труб или в каналах более сложной формы, например при использовании в качестве кипятильников пластинчатых теплообменных аппаратов. Включение таких кипятильников в циркуляционный контур массообменного аппарата показано на рис. 9.6, [c.345]

Прн пузырьковом кипении в трубах вертикальных испарителей с естественной циркуляцией, а также при кипении в большом объеме в условиях естественной циркуляции применяется формула [0-2] [c.576]

При кипении жидкости в большом объеме парообразование происходит равномерно по всей поверхности. В вертикальном контуре с естественной циркуляцией интенсивность парообразования различная по высоте трубы и лишь при определенном гидродинамическом режиме, соответствующем оптимальному уровню, жидкость практически кипит по всей длине трубки и 02 имеет максимальное значение. Согласно данным исследований 02 возрастет при объемном паросодержании ф = 70-н98% при большем ф значение 02 начинает резко падать. [c.201]

Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору для пузырькового кипения в вертикальных трубах при условии естественной циркуляции раствора определяется по следующему уравнению [c.125]

Киршбаум [53] провел первое полное изучение процесса теплообмена на одиночной трубе при естественной циркуляции. Вертикальная медная труба внутренним диаметром 40 мм обогревалась с внешней стороны на длине 2 м паром, конденсирующимся в кольцевом зазоре. Вода входила в трубу при температуре насыщения жидкости в сепараторе. По данным радиальных и аксиальных измерений температуры на экспериментальном участке построено распределение средней температуры жидкости по длине обогреваемой трубы. Так как эта кривая проходит через максимум, автор сделал вывод, что существует область, в которой кипение жидкости отсутствует. Эта область впоследствии рассматривалась различными исследователями как область поверхностного кипения. [c.60]

Ряд статей по вопросу теплообмена при кипении в трубах в условиях естественной циркуляции опубли кован в советской литературе С. М. Лукомским [65—68] В кратком литературном обзоре автор [66] указывает что процессы теплообмена при кипении в трубах и боль шом объеме заметно отличаются. В следующей ра боте [67], опубликованной в 1951 г., автор установил максимальные тепловые потоки, допустимые при кипении воды в вертикальных трубах. Опыты проводились в трубах диаметром 10, 20 и 32 мм. [c.92]

При кипении растворов в вертикальных кипятильных трубах в условиях естественной циркуляции при оптимальном уровне кипяшей жидкости зависимость имеет вид [c.275]

В настоящее время нет еще обобщенных формул для определения коэффициента теплоотдачи в трубках при кипении этой жидкости. Проводились только единичные опыты, чаще в сосудах большого объема и как исключение на единичной вертикальной трубе [25]. Обработка опытов, проведенных на единичной трубе с естественной циркуляцией при разном характере движения паро-жидкостной эмульсии дифенильной смеси, осуществлялась для разности температур стенка — жидкость, равной 1—100° С. Опыты показали, что при At < 6—7° С коэффициент теплоотдачи возрастает с увеличением At, а при At > 14° С — уменьшается с увеличением At. С повышением давления в трубе коэффициент теплоотдачи возрастает. Изменение коэффициента теплоотдачи в зависимости от разности температур показано на фиг. 109. Характер изменения коэффициента теплоотдачи при кипении дифенильной смеси идентичен характеру изменения коэффициента теплоотдачи при кипении воды. [c.175]

При кипении в трубах опыты проводились в контуре с естественной циркуляцией, состоящем из одиночной вертикальной трубы высотой 7 м, установленной в ручной топке парового котла, работавшего на каменном угле. Труба была установлена на расстоянии 600 мм от стенки топки и на высоте 200—300 мм над слоем топлива. [c.54]

Ниже излагаются результаты, исследования процессов кипения при естественной циркуляции и атмосферном давлении кислорода внутри вертикальных труб (табл. 1). [c.85]

Опыты проводились в условиях естественной циркуляции при кипении жидкого кислорода, азота и их смеси в вертикальных трубах длиной 1000, 1800 и 5000 мм с отношением длины к диаметру [c.45]

Теплообмен при кипении ВОТ в ограниченном о б ъ е м е изучался на горизонтальных и вертикальных парогенерирующих трубах контура с естественно циркуляцией. [c.123]

Рис. 14-35. Данные Клеве [251 по нагреву и кипению воды в испарителе с короткими вертикальными трубами и естественной циркуляцией V — скорость жидкости, входящей в трубу, м/сек

Киршбаум и другие [53] нашли, что в некоторых экспериментах с принудительной циркуляцией видимый коэффициент теплоотдачи менее зависит от, чем при естественной циркуляции и повышается с увеличением входной скорости и температуры насыщения. Для кипения использовалась значительно меньшая часть трубы, чем при естественной циркуляции. Распределение температур в одиночной вертикальной медной трубе (диам. 44,7 м и длиной 6,1 м), окруженной рубашкой с конденсирующимся паром, измеряли Брукс и Бэджер [19]. Было обнаружено, что значительная часть трубы использовалась для подогрева на участке кипения были определены действительные коэффициенты теплопередачи для дистиллированной воды, кипящей в пределах от 66 до 93°. Данные опытов показывают, что ид увеличивается с увеличением общей разности температур. [c.545]

Параллельно с созданием различных схем циркуляции в котлах-утилизаторах авторами были разработаны охлаждающие элементы кипящего слоя с принудительной (рис. V-10 и V-11) и естественной (рис. V-12) циркуляцией в них воды (паро-водяной эмульсии) [94, 95]. Практикой установлено, что в трубчатых охлаждающих элементах любой конструкции просветы (если они делаются) между соседними трубами в вертикальной плоскости должны быть более 80—100 мм, а в горизонтальной — более 200 мм (см. стр. 71). Указанные зазоры гарантируют удовлетворительное кипение слоя между трубами охлаждающих элементов. С другой стороны, труб-чато-ширмовые охлаждающие элементы выполняются, как это вид- [c.104]

В. Типы и критерии выборда Днпы ребойлеров могут быть разделены на две категории с поперечным и продольным потоком. Во всех ребойлерах с поперечным потоком кипение протекает в межтрубном пространстве. Наиболее распространенными видами этих ребойлеров являются камерные, устанавливаемые внутри колонн, и термосифонные. В ребойлерах с продольным потоком жидкость протекает вдоль оси труб. Наиболее распространенным видом является вертикальный термосифон. Если естественной циркуляции в термосифоне недостаточно, то используются насосы для подпитки. Такой аппарат называется ребойлером с вынужденной циркуляцией и может быть вертикальным или горизонтальным. Обычно как в вертикальном, так н в горизонтальном ребойлере с вынужденной циркуляцией кипение происходит в трубах, но в специальных аппаратах кипение может быть и в межтрубном пространстве. Ниже приведены описание различных типов ребойлеров и их преимущества и недостатки. [c.74]

Пайрет и Избин [84] в 1954 г. опубликовали данные по теплообмену при кипении различных жидкостей в вертикальной трубе с естественной циркуляцией. Труба внутренним диаметром 27,2 мм обогревалась электрическим током, проходившим по обмотанной вокруг нее ни-хромовой спирали. Общая длина экспериментального участка составляла 1,5 м обогрев проводился на длине [c.110]

В 1956 г. Гуэррьери и Талти [40] опубликовали исследование теплообмена при кипении циклогексана, метилового спирта, бензола, пентана и гептана. Опыты проводились на установке, основной частью которой являлась сменная вертикальная латунная труба, включенная в контур с естественной циркуляцией. В исследовании применялись две трубы одна внутренним диаметром 19 мм и длиной 1,83 м, другая — внутренним диаметром [c.112]

Большинство выводов, сделанных в предыдущей главе, при определенных условиях можно использовать и для характеристики передаточных функций давления в барабанном паровом котле с естественной циркуляцией воды в системе. В упомянутых котлах в результате естественной циркуляции в динамике давления и уровня участвует лишь часть внутренней емкости котла. Вода, выходящая при температуре кипения из барабана, поступает в самотечные трубы. Течение воды по самотечным трубам зависит от статического давления столба жидкости, так что температура этих опускающихся ненагреваемых частиц ниже температуры кипения, соответствующей давлению на том или ином участке самотечной трубы. Можно показать, что даже при переходных изменениях давления в котле (при падении давления) в самотечных трубах не должно происходить образование пара до тех пор, пока градиент давления не превысит определенной критической величины, а скорость воды достаточно большая. Эта критическая величина характерна для любого котла, если потери давления на входе кипящей воды в самотечные трубы являются средними и если самотечные трубы установлены преимущественно вертикально и не имеют горизонтальных участков. Таким образом, в эффективную емкость пароводяного пространства самотечные трубы обычно не включают. В связи с этим в первом приближении в объем Ve включают объем барабана V и объем кипятильных труб V t )- Следующей задачей является определение объема кипящей воды V и объема насыщенного [c.306]

Кипение жидкостей внутри вертикальных труб (кипятильники и испарители с естественной циркуляцией). Испарители с естественной циркуляцией обладают рядом преимуществ, среди которых следует назвать 1) небольшое время пребывания обрабатываемой жидкости в аппарате 2) легкость чистки аппаратов 3) низкую стоимость оборудования 4) относительно высокую скорость теплопередачи 5) небольшую чувствительность по отношению к загрязнению. Циркуляция в аппаратах подобного типа осуществляется под действием разности плотностей нагретой жидкости внутри нагревателя и холодной жидкости вне его. Количество образующегося в аппарате пара является функцией скорости теплопередачи, но отношение количества жидкости и количества пара в смеси, уходящего из испарителя, является функцией гидравлических характеристик аппарата, трубопроводов и сепара-ционной камеры. Здесь различают два механизма теплоотдачи перенос тепла к потоку жидкости по мере того, как ее температура повышается до точки кипения (точка кипения выше, чем температура жидкости на входе и на выходе) теплоотдача вследствие пузырькового кипения жидкости между началом зоны кипения и выходом из труб. Подробное описание этих явлений приведено в работах Файра и Керна Значения максимального теплового потока для ряда жидкостей, испаряемых в термосифонном кипятильнике из семи труб диаметром 21,2 мм и длиной 3,05 м. приведены в табл. 111-6. Максимальные значения теплового пртока несколько меньше соответствующих величин Для горизонтальных труб, приведенных в табл. 1П-5. Глубина погружения горизонтальных труб около 25 мм, а напор жидкости внизу вертикальных труб [c.214]

Карта режимов вертикальных двухфазных течений, приведенная в [И], показывает, что при давлениях ниже атмосферного, атмосферном, а во многих случаях и при более высоких давлениях, в верхней половине аппаратов с естественной циркуляцией и длинными трубами уже выполняются условия существования устойчивого кольцевого двухфазного течения. Поэтому применение формулы (11.2.1.7) для расчета тешюобме-на в зоне кипения греющей камеры оправданно. В этой связи можно отметить, что методика [17] може" быть распространена на более широкий тип аппаратов, чем это предусмотрено (аппараты с восходящей пленкой). [c.190]

X. Ильясов [39] исследовал теплоотдачу при кипении Ф-12 внутри медной вертикальной трубы с = 16 мм, длиной 0,6 м и стальной -трубы с = 20 мм и длиной 1 м. Экспериментальная труба включалась в контур естественной циркуляции. Для давления р = 7,2 кПсм , наименьшего в опытах, и тепловых потоков [c.40]

Проведены экспериментальные исследования теплообмена при кипении N2O4 в вертикальной трубе при естественной циркуляции в диапазоне давлений 2— 80 ата и тепловых потоков 3,5—16 10 ккал/м час (Л. И. Колыхан, А. С. Сенько, В. Н. Соловьев, Г. Г. Голубенко и др.). [c.20]

Экспериментальное исследование в условиях естественной циркуляции. Исследование теплообмена при кипении четырехокиси азота в вертикальной трубе проведено в ИЯЭ АН БССР [23] при давлениях 2—50 ата и удельных тепловых нагрузках до 2-10 ккал/м" час. [c.153]

Рис. IV. 9. Принципиальная технологическая схема стенда для исследования теплообмена при кипении N204 в вертикальной трубе при естественной циркуляции

Теплоотдача в выпарных ап Паратах, а) Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к трубкам определяется в зависимости от типа и конструкции аппарата по формулам, приведенным в гл. 1 б) коэффициент теплоотдачи при кипении с искусственной циркуляцией при тепловой нагрузке <7=30 000- -46 000 Вт/м можно приближенно рассчитать по формуле (1-15) для вынужденного конвективного теплообмена без изменения агрегатного состояния раствора или по методике, указанной в гл. 1 в) коэффициент теплоотдачи при пузырьковом кипении раствора в трубах вертикальных выпарных аппаратов с естественной циркуляцией раствора определяется из формулы [Л. 32] [c.137]

Высокая интенсивность теплоотдачи -со стороны кипящей жидкости может быть достигнута в конденсаторах-испарителях оросительного типа. Они представляют собой вертикальные кожухотрубные теплообменники, жидкость в которые подается сверху и в виде тонкой пленки толщиной менее 1,5 мм стекает по внутренней по верхяости труб. Процесс передачи теплоты к кипящей пленке жидкости по сравнению с кипением в. трубах в условиях естественно й циркуляции характеризуется более высокими значениями а, достигающими 3000— 4000 Вт/(м2-К) при (7—1000- 4000 Вт/м [17, 18]. Коэффициенты теплопередачи к при этом лежат в пределах 100—1500 Вт/(м2-К). Особенно эффективно использование конденсаторов-иопарителей -оросительного типа при 9<2000 Вт/м2. [c.124]