Теплоотдача при конденсации и кипении

При изменении агрегатного состояния веществ в процессе теплообмена коэффициенты теплоотдачи значительно выше и зависят от режимов кипения (пузырьковое, пленочное) или конденсации (капельная, пленочная). Коэффициент теплоотдачи при кипении бинарных или тройных смесей не подчиняется правилу аддитивности и при опреде- [c.261]

Рассмотрим основные особенности динамики процессов теплоотдачи при кипении раствора и конденсации пара с направленным естественным движением сред. При нагреве раствора или охлаждении пара без изменения агрегатного состояния и искусственном движении этих сред влияние величин / , 4 и / на величины са и [c.153]

Хладагент R22. Дифторхлорметан относится к группе ГХФУ (H F ). Имеет низкий потенциал разрушения озона (ODP = = 0,05), невысокий потенциал парникового эффекта (GWP = = 1700), т. е. экологические свойства R22 значительно лучше, чем у R12 и R502. Это бесцветный газ со слабым запахом хлороформа, более ядовит, чем R12, невзрывоопасен и негорюч. Характеристики хладагента R22 на линии насыщения и его физические свойства приведены в приложениях 4, 18. По сравнению с R12 хладагент R22 хуже растворяется в масле, но легко проникает через неплотности и нейтрален к металлам. Для R22 холодильной промышленностью выпускаются холодильные масла хорошего качества. При температуре выше 330 °С в присутствии металлов R22 разлагается, образуя те же вещества, что и R12. Хладагент R22 слабо растворяется в воде, объемная доля влаги в нем не должна превышать 0,0025 %. Коэффициент теплоотдачи при кипении и конденсации на 25...30% выше, чем у R12, однако R22 имеет более высокие давление конденсации и температуру нагнетания (в холодильных машинах). Предельно допустимая концентрация R22 в воздухе 3000 мг/м при длительности воздействия 1 ч. Этот хладагент широко применяют для получения низких температур в холодильных компрессионных установках, в системах кондиционирования и тепловых насосах. В холодильных установках, работающих на R22, необходимо использовать минеральные или алкилбензольные масла. Нельзя смешивать R22 с R12 — образуется азеотропная смесь. [c.21]

В настоящее время в технической литературе имеется множество данных по коэффициентам теплоотдачи, большей частью разрозненных, не удовлетворяющих условиям совместимости. Лишь для ограниченного числа наиболее важных для практики случаев теплоотдачи эти данные различной степени систематизированы Многочисленные результаты формализации данных об а ограничены приложением только для кожухотрубчатых, витых, пластинчато-трубчатых и некоторых других аппаратов основных процессов теплообмена (нагрева, охлаждения, конденсации, кипения индивидуальных веществ и лишь в некоторых случаях — для многокомпонентных смесей) и для ограниченных областей протекания процессов. Ниже перечислены основные результаты формализации расчета а со ссылкой на опубликованные работы, в которых эти данные подробно описаны. [c.231]

Случай постоянной температуры поверхности теплообмена. Гораздо чаще, чем случай постоянного теплового потока, рассмотренный в предыдущем разделе, реализуется случай существенно постоянной температуры поверхности теплообмена. Примерами такого распределения могут служить кривые на рис. 4.1, б и 4.1, й, характеризующие распределения температур в конденсаторах и испарителях. Поскольку коэффициент теплоотдачи при кипении или конденсации очень велик, температура стенки трубы существенно постоянна и почти равна температуре кипящей жидкости или конденсирующегося пара. [c.79]

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]

Теплообмен при кипении — это сложный и недостаточно изученный процесс. На основе сочетания данных теоретических и экспериментальных исследований с теорией подобия получены обобщенные критериальные зависимости, позволяющие с достаточной для практических целей точностью рассчитать коэффициент теплоотдачи при кипении ац. Поскольку вопросы теплоотдачи при конденсации пара освещены в предыдущей главе, ограничимся здесь кратким изложением вопросов теплоотдачи при кипении. Анализ отдельных термических сопротивлений теплопередаче в выпарных аппаратах с паровым обогревом показывает, что наибольшее значение имеет термическое сопротивление теплоотдаче при кипении Яг- Характерные особенности процесса теплоотдачи при кипении следующие. [c.197]

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]

В табл. 5.1 сравниваются эффективности теплоотдачи при кипении и конденсации. [c.118]

Из различных случаев теплоотдачи при изменении агрегатного состояния наибольшее значение для процессов химической технологии имеют теплоотдача при конденсации паров и теплоотдача при кипении жидкостей. [c.130]

С. С. Кутателадзе. Теплоотдача при кипении и конденсации, Машгиз, 1949. [c.345]

Все органические теплоносители имеют примерно одинаковую теплопроводность, но меньшую, чем вода при тех же температурах. Если учесть, что и динамическая вязкость их больше, чем у воды, то можно считать, что значения коэффициентов теплоотдачи при кипении и конденсации органических теплоносителей будут одного и того же порядка, но меньшими, чем у воды. [c.35]

В качестве общей характеристики свойств в этих двух случаях могут быть выбраны критические параметры и молекулярный вес. Теплоотдача при кипении и конденсации увеличивается при прочих равных условиях с уменьшением Т р и 7И и уменьшается с ростом р р при кипении и с понижением р р при конденсации. [c.14]

Коэффициент теплопередачи k конденсатора-испарителя для случая кипения в межтрубном пространстве может быть определен по уравнениям (III.8), (П1.9), в которых aj — коэффициент теплоотдачи при кипении в межтрубном пространстве агента, циркулирующего в верхнем каскаде (например, Ф-22) — коэффициент теплоотдачи при конденсации агента высокого давления. [c.161]

Коэффициенты теплоотдачи при кипении и конденсации ф-22 на 25—30%, а -почти на 60% выше, чем у ф-12. Благодаря сочетанию безопасности и безвредности с высокими термодинамическими свойствами ф-22 широко применяется в качестве холодильного агента. [c.24]

Динамика процессов теплоотдачи при кипении раствора и конденсации пара [c.153]

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

В частных случаях точного (теплоотдача при кипении или конденсации чистых веществ) или приближенного постоянства ix по поверхности теплообмена (большие значения Wx) необходимость дополнительных итераций по tx отпадает. Следует отметить, что этот. метод наиболее употребителен, когда интервал изменения каж- [c.238]

Теплообмен в аппаратах холодильных машин. На интенсивность теплообмена (теплоотдача при кипении, конденсации и при вынужденном движении однофазных потоков) оказывают заметное влияние теплофизические свойства холодильных агентов [14]. Наибольшее влияние на теплоотдачу оказывают плотность, теплопроводность, вязкость, теплоемкость пара, теплота парообразования, а при кипении холодильных агентов также и поверхностное натяжение. При этом коэффициент теплоотдачи в той или иной степени повышается с увеличением плотности, теплопроводности, теплоты парообразования и с уменьшением вязкости и поверхностного натяжения холодильного агента. Расчетные зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи, включающие теплофизические свойства холодильных агентов, приведены в главе Теплообмен в холодильных машинах и установках справочника Теплофизические основы получения искусственного холода . [c.206]

Теплоотдача при конденсации ухудшается с повышением концентрации масла. Теплоотдача при кипении в объеме с увеличением концентрации масла также ухудшается (рис. У1П-25). [c.245]

Основные теплофизические свойства — вязкость, теплопроводность, удельный вес и другие— определяют величину коэффициента теплоотдачи при кипении и конденсации холодильных агентов, а также гидравлическое сопротивление при протекании в трубопроводах и аппаратах. Высокие коэффициенты теплоотдачи позволяют сократить необратимые потери при теплообмене, а низкие величины гидравлического сопротивления уменьшают мощность, затрачиваемую на перемещение холодильного агента по трубам и аппаратам. [c.18]

С. применением накатных труб значительно увеличивается их поверхность, что особенно важно для фреоновых аппаратов в связи со сравнительно небольшими коэффициентами теплоотдачи при кипении и конденсации фреона. [c.129]

При рассмотрении кипения в вертикальной трубе различают три зоны. Первая зона соответствует нижнему участку трубы, где давление и температура насыщения наиболее высоки, а температура поступающей жидкости ниже температуры насыщения. На этом участке трубы происходит подогрев жидкости только конвекцией, коэффициент теплоотдачи невысок и может быть вычислен по формулам свободного или вынужденного движения (в зависимости от характера циркуляции). Вторая зона соответствует участку трубы, где жидкость уже полностью достигла температуры насыщения. Здесь происходит постепенное развитие парообразования в пограничном слое с частичной конденсацией образующегося пара в ядре потока. Третья зона — зона развитого кипения. Вторую и третью зону обычно рассчитывают вместе по формулам теплоотдачи при кипении. [c.430]

Теплопередача в обогреваемом аппарате определяется величиной коэффициента теплоотдачи на стороне конденсации водяного пара высокого давления и значением коэффициента теплоотдачи нагреваемого материала (конвективный теплообмен или кипение). [c.289]

Необходимо разработать межотраслевые обобщенные модули расчета коэффициента теплоотдачи для основных процессов (нагрева, охлаждения, конденсации, кипения чистых веществ и мпоюкомпонентных смесей), различных форм поверхностей (плоских, трубчатых, гладких, шероховатых, оребренных, профилированных, горизонтальных, вертикальных, каналов, пучков, паке ов и т. п.) и веществ с разными интенсификаторами. [c.316]

Таблица 5.2. Формулы для определения коэффициента теплоотдачи при кипении 124 Таблица 5.3. Коэффициенты в уравнениях пузырчатого кипения 126 Таблица 5.4. Формулы для расчета теплоотдачи при конденсации 128 Таблица 6.1. Типы теплообменников с различными схемами движения потоков 136 Таблица 6.2. Типичные ряспределсиия температуры 142 Таблица 6.3. Поправочные коэффициенты для расчета истинного

Стремление снизить внешнюю необратимость холодильной ма- шины приводит к необходимости применять в ее аппаратах небольшие температурные перепады и соответственно невысокие удельные тепловые нагрузки. Это обстоятельство в совокупности с низкими давлениями кипения в испарителях, относительно высокими давлениями в конденсаторах и специфическими свойствами хладагентов приводит к малым величинам коэ ициентов теплоотдачи при кипении и конденсации холодильных агентов. В итоге для работы холодильных аппаратов характерны небольшие величины удельных теплосъемов д = 1000- -10 000 ктл1м -ч). [c.8]

В настоящее время начинают применяться различные смеси холодильных агентов, например, смесь ф-12 и ф-22 ф-124 и ф-С318 и др. Перспективной является смесь 48,8% ф-22 и 51,2% ф-115 (СгРзС ). Эта смесь является азеотропной, так как она не меняет своего состава при кипении, и называется ф-502. Нормальная температура кипения ф-502 toн=—45,63° С, давление конденсации при к=- -35°С составляет 1496 кн/м =15,25 ат. Объемная холодопроизводительность значительно больше у ф-502, чем у ф-12, и на 20% больше, чем у ф-22. Растворимость в масле, коэффициенты теплоотдачи при кипении и конденсации для ф-502 такие же, как для ф-22. Ф-502 не взрывоопасен, малотоксичен, химически инертен к металлам. Находит широкое применение в низкотемпературных поршневых компрессорах. [c.24]

В работах [5, 65] собран большой фактический материал по разработке, исследованию и эксплуатации АХМ. В соответствии с данными этих работ математически обработаны номограммы и уравнения, связывающие коэффициенты теплоотдачи при кипении водоаммначного раствора с удельной тепловой нагрузкой и концентрацией, коэффициенты теплоотдачи при абсорбции с соответствующими поправками и общим коэффициентом теплоотдачи. Для условий чистой конденсации и конвективного теплообмена использованы oбщeизвe tныe зависимости, приведенные в работах, [11, 79]. [c.171]

С повышением вязкости масла ухудшается теплоотдача при кипении и конденсации вследствие увеличения толщины масляной пленки на трубках. Условия теплопередачи в конденсаторах и испарителях при использовании масел, хорошо растворяющихся в холодильных агентах, лучше, чем при использовании масел с ограниченной растворимостью. В испарителях с кипением внутри труб при малых концентрациях масла (до 34%) коэффициенты теплоотдачи несколько увеличиваются (рис. VII1-26) за счет улучшения формы потока и лучшей смачиваемости теплопередающих поверхностей. [c.245]

Коэффициентом конвективной массопередачи пользуются при вынун<денной и естественной конвекции. Аналогов таких величин, как коэффициенты теплоотдачи при кипении, конденсации и лучеиспускании, в массопередаче нет. Величина кд, подобно коэффициенту а, зависит от геометрических характеристик системы, скорости и свойств жидкости. [c.444]

Было проведено исследование теплопередачи на пористой поверхности Хай-Флакс в конденсаторе установки разделения воздуха, направленное на уменьшение габаритов и снижение стоимости эксплуатации аппаратов. Для этой цели использовали вертикальные кожухотрубчатые аппараты. Кипение кислорода происходило в трубах, а конденсация азота — в межтрубном пространстве. Коэффициент теплоотдачи при кипении составлял 25—100% от коэффициента теплоотдачи при конденсации, поэтому для повышения общего коэффициента теплопередачи необходимо было интенсифицировать процесс кипения. [c.151]

В соответствии с отличительными особенностями процессов теплообмена и сопротивления выделяются элементные модули для расчета коэффициентов теплоотдачи при кипении на пучке труб или внутри трубы, при конденсации на пучке горизонтальных или вертикальных труб, или вынужденной конвекции жидкости,для продольнопоперечного обтекания пучка труб паром, при свободной конвекции воды в вертикальной трубе, для расчета депрессии потока при кипении внутри трубы. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология