Кипение жидкости и теплоотдача

Коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости. Теплоотдача при кипении жидкости является весьма сложным процессом. Опыт по- [c.317]

Теплоотдача при кипении жидкостей. Теплоотдача при кипении жидкостей относится к числу особенно сложных процессов, поэтому до последнего времени никому из исследователей не удалось еще сделать теоретических обобщений, позволяющих вполне надежно вычислять коэффициенты теплоотдачи для этого случая. [c.132]

Коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости. Теплоотдача при кипении жидкости является сложным процессом. Опыт показывает, что образование пара происходит на обогреваемой поверхности лишь в отдельных ее точках (мельчайшие бугорки на шероховатой поверхности, частицы загрязнений и т. п.), называемы х центрами парообразования. Число этих центров зависит от перегрева жидкости у поверхности нагрева, определяемого разностью температур стенки 4т. и температуры насыщения [c.310]

Теплоотдача при кипении жидкости. Теплоотдача при кипении жидкости является еще более сложным процессом, чем теплоотдача при нагреве или охлаждении. Характерной особенностью процесса кипения является образование пузырьков пара, которые зарождаются на обогреваемой поверхности в отдельных ее точках, называемых центрами парообразования. [c.135]

Теплоотдача к кипящему агенту в трубном пространстве осуществляется путем ядерного кипения и двухфазной конвекции в зоне кипения жидкости. В начале зоны кипения пузырьки пара, оторвавшиеся от стенок трубки, тонкой цепочкой движутся в ядре потока вверх. Такой гидродинамический режим называется пузырьковым потоком. В этой области теплопередача происходит только за счет кипепия и практически не зависит от двухфазной конвекции. По мере увеличения паросодержания (доли отгона) тонкая цепочка пузырьков пара увеличивается в объеме и сливается в большие стержни (поршни) пара, которые двигаются вверх в ядре потока. Такой гидродинамический режим называется стержневым потоком. В этой области теплопередача происходит как за счет кипения, так и за счет двухфазной конвекции. При дальнейшем увеличении паросодержания стержни пара сливаются в сплошной поток, несущий в себе капли жидкости. У стенок трубок остается тонкая пленка жидкости, которая имеет форму кольца (если смотреть в торец трубки). Такой гидродинамический режим называют кольцевым потоком. В этой области теплопередача практически осуществляется только двухфазной конвекцией. Влияние кипения на теплопередачу невелико. [c.97]

Кипением называется процесс изменения агрегатного состояния жидкости с превращением ее в пар. Непосредственный переход твердого вещества в пар называется сублимацией. Он представляет собой более простой способ теплопередачи, чем превращение жидкости в пар. При дальнейшем изложении мы будем изучать только явления и условия теплоотдачи при кипении жидкостей. [c.102]

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]

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]

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

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]

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]

Существуют обобщенные уравнения, основанные на термодинамическом подобии, пригодные для расчета теплоотдачи при кипении жидкостей различных классов, например воды, спиртов, предельных углеводородов [38] [c.229]

Коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости в межтрубном пространстве аппаратов с горизонтальными трубами ад отличается от значений, вычисленных по формулам для кипения на одиночных трубах ао [c.231]

Рассмотренный в работе [188] вопрос об ограничении значений коэффициента теплоотдачи, достижимого при кипении жидкости на пучках труб, тесно связан с явлением кризиса кипения. На протяжении последних лет этому явлению было уделено очень большое внимание. Связано это с резким уменьшением локального коэффициента теплоотдачи при кризисе (рис. 7.1) и, следовательно, с ухудшением теплопередающей способности поверхности теплооб [c.232]

Для коэффициента теплоотдачи при пленочном кипении жидкости на поверхности горизонтальных труб рекомендуется формула [158] [c.236]

На участке / теплоотдача определяется конвективными токами жидкости при вынужденном движении однофазного потока. При повыщении температуры поверхности теплообмена до значения, несколько превышающего температуру насыщения, начинается пристенное кипение жидкости (участок //), которое сменяется развитым пузырьковым кипением (участок ///). Участок развитого кипения заканчивается прп достижении массовой доли пара в потоке Ху , после чего наступает режим ухудшенного теплообмена (участок /V) и перегрев пара (участок V). [c.238]

Более строго определены, например, границы применимости формулы (7.35), поскольку кроме ограничений для обобщенных переменных и параметров потока, указанных выше, введено дополнительное ограничение на линейную скорость потока т 7 м/с, а также указано, что паросодержание не оказывает влияния или влияет слабо на коэффициент теплоотдачи в области, где объемное расходное паросодержание р 0,7. В отмеченных границах формула (7.35) позволяет рассчитывать значение коэффициента теплоотдачи при развитом пузырьковом кипении жидкости при организованном движении потока в трубах. Это совпадение данных, полученных при развитом пузырьковом кипении жидкости в большом объеме и в организованных потоках, косвенно свидетельствует [c.242]

Теплоотдача при кипении жидкостей [c.574]

ТЕПЛООТДАЧА ПРИ КИПЕНИИ ЖИДКОСТЕЙ [c.577]

По мере продвижения вверх через слой жидкости пузырек пара значительно увеличивается в объеме. Это свидетельствует о том, что пузырек пара при движении через слой жидкости получает от нее дополнительное количество пара и тепла. Обычно объем пузырька при движении вверх увеличивается в несколько десятков раз, а значит основное количество тепла воспринимается пузырьком не от поверхности нагрева, а от жидкости.. Таким образом, из рассмотрения механизма парообразования при кипении жидкостей следует, что в этом случае теплоотдачи тепло передается от поверхности нагрева к жидкости, а от жидкости к пузырькам пара, а затем вместе с ними переносится в паровую фазу. [c.145]

По данным, основанным на опытах с кипящей водой в интервале абсолютных давлений 1—225 ат и с другими жидкостями, С. С. Кутателадзе предлагает формулу для определения коэффициента теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкости на чистой поверхности, погруженной в большой объем [c.146]

Теплоотдача при кипении жидкости [c.398]

С увеличением плотности теплового потока усиливается перегрев жидкости, в результате чего увеличивается число центров парообразования и частота отрыва пузырьков. Поэтому при ядерном кипении коэффициент теплоотдачи возрастает с увеличением плотности теплового потока. [c.398]

При кипении жидкостей в трубах в условиях принудительной циркуляции для определения коэффициента теплоотдачи используют уравнение [c.142]

Подобие при кипении и конденсации. Коэффициенты теплоотдачи при кипении жидкости и конденсации пара зависят от таких факторов, как теплота парообразования, смачивание, поверхностное натяжение и отношение плотностей паровой и жидкой фаз. Вследствие этих зависимостей при моделировании парогенераторов и конденсаторов с особой тщательностью необходимо подойти к замене одной рабочей жидкости другой. По крайней мере для обеих жидкостей должны быть приблизительно одинаковыми отношение удельных объемов паровой и жидкой фаз, характеристики смачиваемости, теплоты парообразования. [c.311]

Пользуясь определение.м коэффициента к, мы можем установить, какое значение в процессе теплопередачи имеет материал стенки, окупится ли, например, замена слабо проводящей тепло стали хорошо проводящей тепло, но дорогой медью. При обычной толщине стенок (трубок) б коэффициенты теплоотдачи Я/б очень высоки (того же порядка, как при конденсации насыщенного пара). Таким образом, если с одной стороны стенки коэффициент теплоотдачи значительно ниже, то коэффициент для стенки и материал стенки не будут иметь существенного значения. Однако, если и аз оба будут достаточно близки к Я/б (например, при кипении жидкости, нагреваемой насыщенным паром), то замена стали медью даст возможность увеличить к и, следовательно, повысить интенсивность теплового процесса. [c.342]

ТЕПЛООТДАЧА ПРИ КИПЕНИИ ЖИДКОСТИ [c.454]

Теплоотдача при кипении жидкости и конденсации паров подчиняется другим закономерностям. Характерной особенностью процесса кипения является образование пузырей пара на поверхности пагрева. Режим кипения жидкости зависит от разности температур поверхности нагрева I t и средней температуры кипящей жидкости K (т. е. А Ik = t i — к)- [c.29]

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]

Простейшим видом кипения является такой, при котором поверхностг. нагрева погружена в открытый объем жидкости. При кипении пленка жидкости, непосредственно прилегающая к горячей поверхности, нагрета до температуры, слегка превышающей температуру ее кипения. Зародившийся пузырек быстро растет по мере выделения пара из перегретого слоя жидкости, окружающей пузырь. Когда пузырек достигает критического размера , он отрывается от поверхности и движется через основную массу жидкости. При некоторых условиях температура основной массы жидкости может быть значительно ниже температуры поверхности нагрева, и тогда тепло, затраченное на испаре-кие жидкости при образовании пузырька, поглощается п пузырек разрушается но тем не менее при кипении коэффициент теплоотдачи очень высок. [c.85]

Можно сделать еще один вывод если необходимо повысить интенсивность теплового процесса, то следует улучшить наименьший коэффициент теплоотдачи а, например, путем увеличения турбулентности и перемешивания того потока, у которого низкий коэффициент а. Увеличение же высокого коэффициента теплоотдачи вообще не даст результата. Таким образом, при кипении жидкости, нагреваемой через поверхность газами, увеличение турбулентности газового потока (с низким коэффициентом теплоотдачи) повысит коэффициент теплопередачи и интенсивность теплового процесса. Перемешивание же кипящей жидкости, у которой, как правило, коэффициент теплоотдачи конвекцией очень высок, не даст никаких результатов, так как увеличение и без того несоразмерно высокого коэффициента а не повлияет на крэффициент к в сторону увеличения. [c.342]

Рис. 47. Изменение удельного теплового потока и коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости в бассейне в зависимости от разности температур стенки и жидкости А — свободная конвекция некипящей жидкости В — пузырьковое кипение с конденсацией пара в жидкости В — пузырьковое кипение, пузырьки поднимаются на поверхность Г — неустановившееся пленочное кртеяие, переход к сплошной пленке Д — пленочное кипение

Для условий кипения жидкости при ее движении в трубках по JI. G. Стерману [8, 9] следует различать две области. При больших скоростях движения жидкости, когда наросодержание на выходе из трубы находится в пределах, при которых влияние его на теплообмен может не учитываться, коэффициент теплоотдачи можно определять по зависимостям для конвективного теплообмена без кипения [уравнение (1. 22)]. По Л. С. Стерману это происходит тогда, когда [c.30]

К.олба не должна быть слишком большой, так как в этом случае в ней остается много жидкости после кон.ценсации заполняющих ее паров. Особенно это надо учитывать при перегонке высококипящих жидкостей. В зависимости от температуры кипения жидкости следует подбирать колбу с соответствующим расположением отводной трубки. Если температура кипения перегоняемой жидкости высока, отводная трубка должна быть расположена как можно ниже. Кроме того, в этом случае горлышко колбы можно обернуть асбестоЬым шнуром, что препятствует теплоотдаче и ускоряет процесс перегонки. Если же температура кипения Жидкости низкая, то отводная трубка должна быть припаяна возможно выше. [c.118]

Коэффициент теплоотдачи а от поверхности твердого тела к капле меняется в процессе ее теплового н динамического взаимодействия с твердым телом. В начальный момент времени он имеет максимальное значение, затем идет стадия пузырькового кипения жидкости в капле, после чего капля переходит в сфероидальное состояние (если поверхность нагрета недостаточно, то продолжается режим пузырькового кипения вплоть до полного испарения капли). В соответствии с этим в начальный момент.температура Гпов.т резко снижается, а в конце переходной стадии устанавливается почти стационарное ее значение, которое 52 [c.52]

Возрастание теплоотдачи при увеличении теплового потока имеет место при пузырьковом кипении жидкости. Можно предполагать, что в пленке возникает раннее кипение, несмотря на то, что темйература стенкп ниже температуры насыщения. Это возможно при локальных понижениях давления до, давления насыщения при температурах в пристенной области около-60°С и выше (для 60°С давление насыщения воды составляет примерно 0,02 МПа). Как уже отмечалось, понижение давления может происходить в результате удара крупных капель, не потерявших скорость в процессе движения от сопла форсунки до пленки при этом возможны кавитационные эффекты в области растекания жидкости ударившейся о стенку каили (для струи [c.199]