Кипение жидкости коэффициент теплоотдачи

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]

При вынужденном движении жидкости коэффициент теплоотдачи а определяется относительным влиянием возмущений пограничного слоя, вызываемых кипением и обусловленных турбулентными пульсациями, действующими из объема жидкости. Опытные данные, приведенные на рис. IV. 17, обобщены формулой [c.324]

Коэффициент теплопередачи в зоне кипения все время изменяется по высоте трубок. В режиме пузырькового потока он выше, чем в зоне предварительного нагрева. При переходе от пузырькового к стержневому потоку коэффициент теплоотдачи увеличивается и достигает максимума, а затем снижается при переходе от стержневого потока к кольцевому. При дальнейшем увеличении паросодержания паровой поток обладает такой кинетической энергией, что срывает пленку жидкости со стенок трубки. Жидкость при этом оказывается в ядре потока в виде брызг и капель, а паровой ноток соприкасается непосредственно со стенкой трубы. Такой гидродинамический режим называется туманообразным потоком . В этом [c.97]

Теплоотдача при кипении жидкостей. Коэффициенты теплоотдачи для холодильных агентов при кипении в большом объеме и в условиях свободной конвекции в интервале температур от О до —40° С равны [c.121]

Высота столба жидкости над поверхностью нагрева оказывает заметное влияние на величину коэффициента теплоотдачи, в особенности при низком давлении (вакууме). Это влияние объясняется в основном тем, что повышение давления вызывает увеличение температуры кипения жидкости, и, следовательно, уменьшает перегрев поверхности нагрева по отношению к кипящей жидкости, что приводит к снижению интенсивности образования пузырьков пара. [c.128]

В настоящее время не существует общепризнанного механизма теплообмена при кипении капельных жидкостей, и коэффициент теплоотдачи к рассчитывают по эмпирическим формулам — в зависимости от тепловой нагрузки д и рабочего давления р. [c.494]

Если испаритель работает в широком интервале температурных напоров, то необходимо учитывать подвод тепла на нагрев жидкости и использовать средневзвешенное значение между коэффициентами теплоотдачи при нагреве и кипении жидкости. Коэффициент теплоотдачи при нагреве жидкости рассчитывается по формулам для свободной конвекции. Поэтому для расчета коэффициента теплоотдачи в испарителе при температурных напорах, меньших 5°С, Пален и Смолл рекомендовали следующее соотношение [c.385]

Переработаны также на основе опубликованных за последние годы, материалов следующие разделы книги уравнения фильтрации—в качестве основной характеристики удельного сопротивления осадков принята их пористость теплоотдача при кипении жидкостей—коэффициент теплоотдачи определяется в связи с эбулиоскопической константой и отношением фактической тепловой нагрузки поверхности теплообмена к критической нагрузке перегонка с водяным паром—дана зависимость коэффициента насыщения водяного пара парами перегоняемого вещества от гидродинамического режима процесса. Несколько переработаны главы, посвященные сорбционным методам, особенно раздел адсорбции. [c.12]

Исследования этого периода, как и ранее, были посвящены в основном дальнейшему изучению интенсивности теплообмена при пузырьковом кипении и установлению значений критических тепловых потоков. Эксперименты проводились с различными жидкостями. Коэффициенты теплоотдачи и критические тепловые потоки, устанавливающиеся при теплоотдаче к пароводяному потоку, были получены в широком интервале, охватывающем давления, близкие к критическому. [c.8]

При кипении жидкости коэффициенты теплоотдачи могут достигать высоких значений. Это позволяет поддерживать большие тепловые нагрузки при температурах поверхности нагрева, незначительно отличающихся от температуры кипения. На практике встречаются два случая кипения кипение в большом объеме (в условиях свободной конвекции парожидкостной смеси) и кипение при вынужденном движении (кипение жидкости в трубах). Первый случай широко распространен в быту, в промышленности и энергетике он соответствует условиям работы различных испарителей и некоторых типов парогенераторов АЭС. Кипение при вынужденном движении осуществляется в процессе преобразования воды в пар в области экранных поверхностей нагрева топок паровых котлов, работающих при докритических давлениях. Способ отвода теплоты из активной зоны ядерного реактора с помощью двигающейся по каналам кипящей воды используется также на АЭС. [c.330]

Увеличение пузырьков пара перед отрывом, а также подъем их в жидкости приводит в движение определенные столбики жидкости, которые вызывают циркуляцию и перемешивание жидкости во всем объеме и вдоль поверхности нагрева. Этим определяется в основном степень интенсивности передачи тепла от поверхности нагрева к жидкости. Поэтому при кипении в большом объеме жидкости, т, е. при естественной конвекции, коэффициент теплоотдачи а тем больше, чем больше частота образования пузырьков и чем больше количество центров парообразования на поверхности нагрева. Ввиду того, что частота отрыва пузырьков и количество центров парообразования зависят от разности температур поверхности теплообмена и жидкости, коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости является функцией этой разности температур или теплового напряжения поверхности нагрева, [c.108]

Описанный режим кипения называется пузырьковым и имеет наибольшее распространение в практических случаях. Но при дальнейшем увеличении тепловой нагрузки режим кипения переходит в пленочный (соседние пузырьки сливаются и жидкость отделяется от поверхности нагрева паровой пленкой). Тепловое сопротивление парового слоя неизмеримо больше переходного сопротивления от стенки к соприкасающейся с ней жидкости. Коэффициент теплоотдачи резко падает. [c.161]

Для любой другой жидкости коэффициент теплоотдачи при кипении можно определить как [c.311]

При ламинарном течении с возрастанием Г теплоотдача уменьшается, при турбулентном — возрастает, а при переходном режиме практически не зависит от Г. С уменьшением вязкости жидкости коэффициент теплоотдачи увеличивается, при этом усиливается и влияние Г на теплоотдачу. Давление (температура) насыщения слабо влияет на а в этой области, за исключением того, что с ростом р уменьшается плотность теплового потока, соответствующая началу кипения ( н. к на рис. П-8). [c.57]

В аппаратах с вынесенной зоной кипения, а также в аппаратах с принудительной циркуляцией обеспечиваются высокие скорости движения растворов в трубках греющей камеры и вследствие этого — устойчивый турбулентный режим течения. Принимая во внимание, что разность температур теплоносителей (греющего пара и кипящего раствора) в выпарном аппарате невелика, для вычисления коэффициентов теплоотдачи со стороны жидкости используют эмпирическое уравнение [7] [c.91]

При некотором значении = А р пузырьки у поверхности перестают отрываться индивидуально и сливаются в сплошную паровую пленку, блокирующую горячую стенку от жидкости. Интенсивность теплоотвода падает настолько резко, что переход от пузырькового режима кипения к пленочному называют кризисом кипения. Значение коэффициента теплоотдачи уменьшается в 20— 40 раз, что может привести к нежелательному перегреву теплообменной поверхности. [c.90]

При пленочном кипении на вертикальных поверхностях течение пленки пара, как правило, турбулентное. Как и при свободной конвекции однофазной жидкости, коэффициент теплоотдачи здесь практически не зависит от высоты поверхности, причем [c.347]

При естественной циркуляции существует связь между падением давления и теплопередачей поэтому результаты зависят от величины уровня жидкости. Коэффициенты теплоотдачи на стороне кипения и коэффициенты теплопередачи растут с увеличением разности температур и с повышением температуры кипения, что имеет место также в испарителях с затопленными трубами. [c.548]

Алгоритм расчета кипятильника предполагает возможность определения поверхности теплообмена как горизонтального, так и вертикального аппаратов при условии, что кипение жидкости может происходить в трубном и межтрубном пространствах. В основе алгоритма лежат те же положения, что и при расчете подогревателя — холодильника. Особенность заключается в определении коэффициентов теплоотдачи. [c.385]

Коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости ориентировочно можно оценить по формуле [c.151]

В табл. 34 приведены значения отношений коэффициентов теплоотдачи при кипении водных растворов различных веществ и органических жидкостей к коэффициенту теплоотдачи при кипении воды a ajj o условиях одинаковых тепловых нагрузок [c.115]

Результаты испытаний показывают, что коэффициент теплоотдачи у различных жидкостей имеет различную величину. Это вызывается прежде всего различными теплофизическими свойствами жидкостей, из которых наибольшее значение для кипения имеют поверхностное натяжение, вязкость, теплопроводность и удельный вес. [c.126]

Характер кипения жидкости и рост пузырьков существенно изменяется в электрическом поле [24, 26- 28]. Исследование теплопередачи при насыщенном кипении в электрическом поле частотой 50 Гц изолирующих (бензол, гексан, жидкий азот) и полярных (этиловый и метиловый спирты, деминерализованная вода и др.) жидкостей выявило увеличение коэффициентов теплоотдачи во всех режимах кипения, причем это увеличение было тем больше, чем больше электропроводность жидкости. [c.157]

Качество обработки поверхности теплообмена оказывает сильное влияние на коэффициент теплоотдачи при кипении, большее чем следовало бы ожидать при учете простого увеличения поверхности контакта с жидкостью. [c.214]

В работе [182] указывается, что для углеводородных жидкостей начало развитого пузырькового кипения соответствует разности температур 0 = 4,5 К. Для 0 < 4,5 К коэффициент теплоотдачи ЗЭ висит как от плотности теплового потока, так и от конвективных [c.221]

Известно, что пр(и поверхностном а развитом кипении жидкости коэффициент теплоотдачи не зависит от диаметра трубы. Высказывались мнения, что диаметр трубы яе влияет также и на критические тепловые потоки [Л. 87]. Однако уже первые результаты исследований кризиса теплообмена в трубах [Л. 29, 57] позвол1или убедиться, что критические тепловые потоки получаются более высокими в трубах малого диаметра. [c.110]

В [5] получены данные по кипению в большом объеме смесей бензол — толуол, этанол — бензол, вода — изо-бутанол во всем диапазоне составов и при давлениях 0,5 0,1 и 0,2 МПа. Результаты представлены с исгюльзо-ванием коэффициента теплоотдачи, а не разности температур. Если перенос массы пе оказывает влияния на процесс кипения, то коэффициент теплоотдачи (идеальная величина) при любом составе жидкости (л ) связан с коэффициентами теплоотдачи для чистых компонентов (а , л) [c.416]

С возрастанием удельной тепловой нагрузки интенсивно образующиеся пузырьки пара способствуют увеличению скорости движения жидкости коэффициент теплоотдачи при этом увеличивается. Режим-кипения в таких условиях называют обычно пузырчатым ил1Г я де р и ы м. При дальнейшем увеличении разности температур между стенкой и кипящей жидкостью образующиеся пузырьки пара сливаются между собой и на поверхности теплообмена создается сплошная пленка пара при этом коэффициент теплоотдачи резко уменьшается. Режим кипения в таких условиях называют пленочным. [c.318]

При некотором значении АТ = ДГкр пузырьки у поверхности перестают отрываться индивидуально и сливаются в сплошную паровую пленку, блокирующую горячую стенку от жидкости. Интенсивность теплоотвода падает настолько резко, что переход от пузырькового режима кипения к пленочному называют кризисом кипения. Значение коэффициента теплоотдачи уменьшается в 20-40 раз, что может привести к нежелательному перегреву теплообменной поверхности. Одной из распространенных простых формул, описывающих кризис теплоотдачи, является полуэмпирическая зависимость [c.190]

В вертикальных или горизонтальных испарителях паротрубного типа тепло, идущее на подогрев жидкости, и скрытая теплота парообразования передаются потоку жидкости одновременно и через одну и ту же поверхность в противоположность изотермическому испарителю с зоной предварительного подогрева, где эти теплоты передаются на различных участках. Однако коэффициент теплоотдачи при кипении в таких испарителях вычисляется так же, как и в изотермическом испарителе с зоной предварительного подогрева жидкости. Коэффициент теплоотдачи для комбинированной передачи тепла подогрева и парообразования вычисляется в предположении, что вся тепловая нагрузка парообразования передается жидкости в виде тепла подогрева в интервале температур кипения. [c.384]

Результаты произведенных выше расчетов показывают, что в случаях конденсации паров или кипения, пограничные коэффициенты теплоотдачи бывают весьма значительными. Поэтому в кипятильниках, когда с одной стороны имеется конденсирующийся водяной пф, а с другой—кипящая жидкость, значения коэффициентов теплоотдачи с обеих сторон (aj и 2) велики и обиаий коэффициент теплопередачи (к), а также теплонапряженность поверхности нагрева д) оказываются очень большими. [c.315]

С возрастанием удельной тепловой нагрузки интенсивно образующиеся аузырьки пара способствуют увеличению скорости движения жидкости коэффициент теплоотдачи при этом увеличивается. Рел<им кипения в таких условиях называют обычно пузырчатым или ядер-н ы м. [c.310]

В выпарном аппарате с вертикальными трубками коэффициент теплоотдачи при конденсации, бесконечно большой в верхней части трубы, уменьшается книзу — по мере роста толщины пленки конденсата. В нижней части трубы (внутри ее) находится одна лишь жидкость, и если она не нагрета до температуры кипения, то коэффициент теплоотдачи к ней определяется по обычным уравнениям, описывающим теплопередачу к некипящей жидкости в трубах круглого сечения. При закипании жидкости коэффициент теплоотдачи возрастает благодаря тому, что растущие пузырьки пара увеличивают турбулентность в ламинарном подслое. Кроме того, наличие пузырьков пара уменьшает плотность жидкости в трубе и приводит к увеличению ее скорости. Это еще больше увеличивает коэффициент теплоотдачи и приводит к более быстрому образованию пара. Явление как бы автокаталитично и сопровождается заметным возрастанием коэффициента теплоотдачи до более и более высокого уровня. Но чрезмерное парообразование действует на коэффициент теплоотдачи в обратную сторону, так как на отдельных участках паровая пленка изолирует поверхность нагрева от выпариваемой жидкости. [c.427]

В. И. Толубинский установил, что в вертикальных испарителях с естественной циркуляцией существует гидродинамический режим, при котором зона подогрева отсутствует. Этот режим соответствует оптимальным условиям работы испарителя, т. е. максимальному коэффициенту теплоотдачи процесс кипения протекает так же, как в большом объеме жидкости коэффициенты теплоотдачи можно вычислять по соответствующим формулам. [c.430]

Согласно Кридеру и Финалборгу зависимость коэффициента теплоотдачи а от разности температур Д/ при кипении некоторых жидкостей на горизонтальной поверхности при атмосферном давлении можно выразить соотношением [c.114]

Значения коэффициентов теплоотдачи при кипении различных жидкостей колеблются в пределах от 600 до 1500 ккал1м час°С. [c.189]

Для упрощения примера величины, которые выбираются или рассчитываются обычным образом, будем также считать заданными размер теплообменных труб н X б = 16 X 1.6 мм, материал — сталь марки 10 число труб в пучке п = 243 площадь проходного сечения для пирогаза (по трубному пространству) /тр = = 0,0313 м коэффициент теплоотдачи при конденсации парогазовой смеси, вычисленный по уравнению (4.74), ко = 8000 Вт/(м К) коэффициент теплоотдачи со стороны кипящего этилена, вычисленный по формуле для пузырькового-, кипения жидкости в большом объеме, аохл = И75 Вт/(м - К) суммарное термическое сопротивление стенки трубы и загрязнений на ней ст-Ь з = = 0,00026 м К/Вт частный коэффициент теплопередачи, включающий термические сопротивления, которые можно принять постоянными вдоль поверхности конденсации [c.204]

Теплоотдача при пузырьковом кипении в большом объеме наиболее подробно исследована экспериментально, и, как отмечалось в предыдущем разделе, до сих пор при описании зависимости коэффициента теплоотдачи от параметров, определяющих этот процесс, предпочтение отдается интерполяционным соотношениям. Обширный экспериментальный материал, накопленный к настоящему времени, позволяет с достоверностью определить влияние отдельных параметров. Так, в большинстве эмпирических зависимостей для развитого кипения показатель степени у плотности теплового потока изменяется в сравнительно узком диапазоне от 0,6 до 0,7. Влияние же отдельных теплофизических свойств жидкости не уста-новлено столь определенно, поскольку при обобщении экспериментальных данных авторы используют различные методы выявления определяющих критериев. [c.223]