Теплоотдача от конденсирующегося водяного пара к поверхности

Рис. 2-10. Сравнение опыт-пых данных по теплоотдаче от конденсирующегося водяного пара к поверхности вертикальных труб при ламинарном режиме течения конденсатной пленки с расчетными значениями.

Теплоотдача от конденсирующегося водяного пара к поверхности [c.40]

Рассчитывают коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующего водяного пара. В результате расчета этот коэффициент выражают как функцию теплонапряжения поверхности нагрева. [c.146]

Формулы (VI.68) и (VI.69) справедливы при конденсации чистых паров различных жидкостей, в том числе и паров с влажностью до 20%. В случае полной конденсации перегретых паров с температурой и удельной теплоемкостью Ср к скрытой теплоте испарения г необходимо добавить теплоту перегрева (4ер — 4). т. е. коэффициент теплоотдачи несколько больше, чем для насыщенных паров [под радикалом в формуле (VI.68) будет г + Ср ( р — 1. Наличие в парах неконденсирующихся газов сильно понижает коэффициент теплоотдачи из-за блокирования поверхности теплообмена малотеплопроводной газовой пленкой. Так, например, при содержании в водяном паре 1 % (объемы.) воздуха коэффициент теплоотдачи падает в 2,5 раза, при 2% — в 3,2 раза, при 3,5% — в 5 раз. Следует также учесть, что коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара зависит от состояния поверхности он уменьшается примерно иа 15—30% в случае ее шероховатости или покрытия окислами из-за возрастания толщины стекающей пленки. Такое же воздействие оказывает восходящий поток пара при большой скорости движения. [c.303]

Теплообменники с оребренными трубами. В технике достаточно часто встречаются процессы теплообмена, в которых коэффициенты теплоотдачи по обе стороны поверхности теплопередачи резко различаются по величине. Так, например, при нагреве воздуха конденсирующимся водяным паром коэффициент теплоотдачи от пара к стенке составляет примерно 10000-15 000 Вт/(м -К), а от [c.341]

В описанную выше методику проверочного расчета должны быть внесены коррективы в тех случаях, когда греюш,ей средой является конденсирующийся водяной пар. Тогда значение параметра 9 или 9 следует принимать равным нулю. При определении коэффициентов теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке по формулам типа (2-117) или (2-118) возникают дополнительные затруднения, поскольку в эти формулы входит неизвестная в начале расчета температура соприкасающейся с паром поверхности теплообмена i". Точный расчет в этом случае также требует примене" ния метода последовательных приближений, причем в первом приближении можно по формуле (2-91 а) принять температуру равной среднеарифметическому из температуры нас и средней температуры нагреваемой воды После определения Яг и а , исходя из приближенно принятых значений и, следует во втором приближении уточнить их, пользуясь формулой (2-91). На основе уточненных значений и могут быть затем подсчитаны уточненные значения коэффициентов теплоотдачи г и а . В подобных случаях третьи приближения обычно мало отличаются от вторых. [c.143]

В паровом подогревателе на стальных трубках с толщиной стенки 4 мм конденсируется водяной пар давлением 476 кПа. Внутри труб греется вода при средней температуре 30 °С. Коэффициенты теплоотдачи для пара 01=13 ООО, для воды аг=3500 Вт/(м -К). На поверхностях трубок с одной стороны слой накипи толщиной 2 мм, с другой — слой ржавчины толщиной 1 мм. Найти температуры на поверхностях всех слоев и построить температурный график. [c.13]

Пример -б. Определить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося водяного пара к стенке при следующих данных температура пленки конденсата =117° С тепловое напряжение поверхности теплообмена = = 8 000 ккал/м час длина вертикальной трубки /= 1 200 мм. [c.249]

Определить удельную тепловую нагрузку. Принять коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося водяного пара к стенке a = 10 000 Вт/(м -К), температуру поверхности загрязнения стенки, соприкасающейся с толуолом, 2 = 128,5 °С. Влияние на теплоотдачу примеси бензола не учитывать. [c.128]

Коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося водяного пара, отнесенный к внутренней поверхности, [c.386]

Водяной пар, как греющий теплоноситель, в теплообменных аппаратах получил большое распространение благодаря ряду его достоинств. Его можно транспортировать по трубопроводам на значительные расстояния (до нескольких сотен метров). Интенсивная теплоотдача от конденсирующегося водяного пара способствует уменьшению поверхности теплообмена. Конденсация водяного пара сопровождается большим уменьшением его энтальпии благодаря этому для передачи сравнительно больших количеств тепла требуются небольшие весовые количества пара. Постоянство температуры конденсации при заданном давлении облегчает поддержание постоянства режима и регулирование процесса в аппаратах. [c.11]

Средний коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося водяного пара к наружной поверхности вертикальной трубы при наличии участка с турбулентным режимом, т. е. при HAT > HAT),, [c.388]

Теплоотдача от конденсирующихся паров, а) На наружной поверхности вертикальной трубы, имеющей внешний диаметр 2,54 см и длину 30,5 см, поддерживается постоянная температура 87,8 °С. Какова суммарная скорость теплопереноса через стенку трубы, если она окружена насыщенным водяным паром, находящимся под давлением 1 атм [c.396]

В конденсатор паротурбинной установки входит сухой насыщенный пар со скоростью 25 м/с при давлении 0,05-105 Па. Конденсатор выполнен из горизонтальных труб с наружным диаметром 20 мм, температура на поверхности труб 22 °С. Определить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося водяного пара к трубе первого (верхнего) ряда пучка. Проанализировать изменение коэффициента теплоотдачи на первом ряду труб, если скорость пара будет изменяться в пределах от 10 до 50 м/с. Построить график зависимости коэффициента теплоотдачи от скорости пара с интервалом 10 м/с. [c.68]

О важности учета при проектировании спецодежды из материалов с покрытием процесса испарения организмом человека можно судить по следующим данным. В обычных условиях так называемого сухого охлаждения количество влаги, выделяемой кожей тела человека, составляет 40—70 г/(м -ч) в условиях высокой температуры при интенсивной мышечной деятельности организм человека вступает в область так называемого мокрого охлаждения (когда испарение пота является основным средством теплоотдачи) эта величина может возрасти до 250— 300 г/(м2-ч). При этом, испаряясь с поверхности тела человека, водяные пары насыщают пространство (воздух) между кожей человека и материалом. Если температура окружающего воздуха ниже, чем температура поверхности кожи, водяные пары, не имея выхода в окружающий воздух, конденсируются на внутренней стороне одежды. Человек на некоторое время чувствует охлаждение, так как выделенное организмом тепло расходуется на образование паров. Когда человек прекращает работу, организм выделяет меньше тепла и одежда начинает охлаждаться, то может привести к простудным заболеваниям. Поэтому такую одежду после окончания работы нужно возможно быстрее снимать. [c.20]

Горячая вода в качестве нагревающего агента обладает определенными недостатками по сравнению с насыщенным водяным паром. Коэффициенты теплоотдачи от горячей воды, как и от любой другой жидкости, ниже, чем коэффициенты теплоотдачи от конденсирующегося пара. Кроме того, температура горячей воды снижается вдоль поверхности теплообмена, что ухудшает равномерность нагрева и затрудняет его регулирование. [c.313]

Второй особенностью конденсации пара на твердых поверхностях охлаждения является зависимость коэффициента от физических свойств и состояния конденсирующегося пара, а также от геометрической формы, размеров и состояния поверхности охлаждения. Чаще всего в выпарных установках происходит конденсация водяного пара, и такое однообразие значительно упрощает проблему учета зависимости коэффициента от большей части физических свойств пара — теплопроводности, вязкости, теплоемкости и т. д. Рассмотрим примеры количественной оценки влияния физических параметров пара и конденсата на коэффициент теплоотдачи а . [c.73]

Греющий, обычно насыщенный водяной пар является наиболее распространенным греющим агентом, единственный, но существенный недостаток которого состоит в необходимости повышать давление при увеличении его температуры. Так, температура 150 °С соответствует давлению 6 атм. Конденсирующийся пар не загрязняет теплообменные поверхности и обладает высокими значениями коэффициентов теплоотдачи (до 10000 Вт/(м К)). Аналогичными преимуществами и недостатком обладает в качестве греющего агента горячая вода. [c.347]

Существенное влияние на интенсивность теплоотдачи оказывают неконденсирующиеся газы (обычно - воздух), если они каким-либо путем попали в конденсирующийся пар. Например, при содержании в водяном паре всего 2 % воздуха коэффициент теплоотдачи а уменьшается почти в три раза. Такое значительное влияние объясняется тем, что при конденсации пара находящийся в паре воздух образует около наружной поверхности пленки тонкую воздушную прослойку, блокирующую пленку конденсата от пара. Поэтому при использовании водяного пара в качестве греющего агента в теплообменных аппаратах предусматривается периодическое или непрерывное удаление неконденсирующегося воздуха. Расчет теплообмена при конденсации парогазовых смесей рассматривается в специальной литературе. [c.251]

Результаты исследований процесса конденсации водяного пара-в твердое состояние (см. главу 1П, разделы 3 и 4) дают возможность-по-новому подойти к расчету сублимационного конденсатора. Теория и опыт показывают, что скорость процесса конденсации пара в твердое-состояние полностью определяется возможностью откачки пара охлаждаемой поверхностью. Правильно выбранная величина поверхности обеспечивает конденсацию заданного количества пара при условии поддержания постоянной температуры поверхности. Общие уравнения, полученные на основе изложенных представлений с использованием законов кинетической теории газов, дают возможность непосредственно подсчитать необходимую величину поверхности конденсации. Благодаря этому из расчета выпадает коэффициент теплоотдачи а между конденсирующимся паром и стенкой. Решение задачи распадается на два раздела определение величины поверхности из условий кинетики движения парогазовой смеси и тепловой расчет для обеспечения постоянной температуры поверхности конденсации. [c.169]

Результаты исследования процесса конденсации водяного пара в твердое состояние дали возможность перейти к вопросу расчета сублимационных конденсаторов. И теория, и опыт работы аппаратов показывают, что скорость процесса конденсации пара в твердое состояние полностью определяется возможностью откачки пара охлаждаемой поверхностью. Величина поверхности конденсации, выбранная на основе таких представлений, при условии поддержания ее постоянной температуры обеспечивает конденсацию заданного количества пара. Общие уравнения, полученные с использованием законов кинетической теории газов, дают возможность непосредственно подсчитать необходимую величину эффективной поверхности конденсации Р. Основная цель теплофизического расчета при этом сводится к поддержанию температуры стенки на заданном уровне. Вследствие этого отпадает необходимость введения коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке, который до настоящего времени в основном определялся по эмпирическим формулам, пригодным только для тех условий опыта, при которых они были получены. [c.4]

В зоне насыщения теплоотдача происходит от конденсирующегося на поверхности водяного пара и в этом случае ад= а будет значи- [c.250]

По вертикальной стойке в теплообменном аппарате стекает пленка конденсата, возникшая при охлаждении сухого насыщенного пара. Высота стойки 3 м, температура ее поверхности 70 °С. Водяной пар конденсируется при /5=И0°С. Определить высоту стойки, на которой будет ламинарное течение пленки конденсата. Найти наименьший коэффициент теплоотдачи на ламинарном участке течения пленки. [c.67]

Коэффициенты теплоотдачи а у и aia от конденсирующихся углеводородных и водяных паров к наружной поверхности стенок трубок будем определять так же, как делали это при расчете первой зоны, [c.140]

Хайз и Бартл [49] нагревали воду, протекающую со скоростью от 10 до 18 ж/сек по горизонтальной медной трубе длиной 1,5 м, внутренний и наружный диаметры которой соответственно составляли 13,7 и 17 мм. Наружная хромированная поверхность трубы обогревалась конденсирующимся водяным паром покрытие олеиновой кислотой обеспечивало капельную конденсацию на охлаждаемой поверхности. Коэффициенты теплоотдачи изменялись от 24 ООО до 33 ООО, плотности потока тепла от 1 900 ООО до 5 400 ООО. Данные для водяной стороны, где критерий Рейнольдса менялся от 200 000 до 500 000, удовлетворяют обычным уравнениям. Коэффициенты теплоотдачи на паровой стороне были порядка от ЮОООО до 200 000 ккал/час-м ° С. [c.474]

В цилиндрических сушилках теплоотдача от конденсирующегося пара к внутренней стенке цилиндра ухудшается при работе на замасленном, загрязненном солями и влажном паре, так как масло, накипь и водяная пленка создают значительное сопротивление передаче тепла. На внешней стороне теплоотдача от нагретой стенки цилиндра к материалу ухудшается за счет ржавчины, накопления грязи и клея на поверхности цилиндра, а также при ухудшении контакта между стенкой и сушимым материалом. При паровом обогреве по опытным данным коэффициент теплопередачи в зависимости от вида сушимых материалов и условий эксплуатации может изменяться от 125 до 400 ккал/мР Ч-град. [c.182]

Содержание газа в паре. Наличие в паре воздуха или какого-либо другого неконденсирующегося газа приводит к значительному снижению коэффициента теплоотдачи при конденсации. Примесь газа ухудшает теплоотдачу хотя бы потому, что, согласно закону Дальтона, она уменьшает давление насыщения пара и тем самым используемую разность температур. Кроме того, следует иметь в виду, что воздух или другой газ не конденсируется, а скапливается у стенки и препятствует доступу пара к ней. Пар в этом случае должен диффундировать через слой неконденсирующегося газа у поверхности конденсации. Были проведены опыты по конденсации водяного пара из смеси его с воздухом, Нг, СН4 и другими газами. Эти опыты были проведены как с неподвижной парогазовой смесью, так и при скорости ее перемещения, равной примерно 7 м1сек. Полученные данные представлены на фиг. 38, где изображена зависимость коэффициента теплоотдачи а при конденсации от отношения парциальных давлений водяного пара (Р1) и неконденсирующегося газа р - Из графика видно, что значение а резко снижается даже при небольшом добавлении газа. При отношении Р2 Р1 = 3 коэффициент теплоотдачи снижается приблизительно в 100 раз, медленно приближаясь при дальнейшем увеличении содержания газа к значениям а, соответствующим чистому газу. [c.92]

Все исследования гидравлического сопротивления и теплоотдачи развитых поверхностей осуществлялись при нагревании потока воздуха, создаваемого аэродинамической трубой, конденсирующимся водяным паром, за исключением пучков круглых труб, единичных оребренных пластин и насадочных поверхностей [320J. [c.564]

Определяем поверхность нагрева. Цо практическим данным, коэффи-циенх теплоотдачи от кипящего раствора 1 = 2500 ккал/(м ч С), коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося водяного пара , = 5000 ккал/(м [c.439]

Насыщенный водяной пар конденсируется на наружной поверхности горизонтального десятирядного шахматного пучка труб. Наружный диаметр труб 30 мм. Температура конденсации 180 °С. Определить средний коэффициент теплоотдачи, приняв температуру наружной поверхности труб 172 °С. Пар содержит 0,5 относительных массовых % воздуха. [c.206]

Определяем поверхность нагрева. По практическим данным, коэффициент теплоотдачи от кипящего раствора ai = 2500 ккалЦм -ч-град), коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося водяного пара [c.457]

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]

Насыщенный водяной пар конденсируется на наружной поверхности пучка горизонтальных труб. Наружный диаметр труб 38 мм. Расположение труб щахматное. Расчетное число труб по высоте 11. Температура конденсации 160 °С. Определить средний коэффициент теплоотдачи, приняв температуру наружной Поверхности труб 152 °С. Пар содержит 0,5 относительных процента воздуха. [c.132]

Одним из наиболее широко применяемых греющих агентов является насыщенный водяной пар. Это объясняется существенными достоинствами его как теплоносителя. В результате конденсации пара получают большие количества тепла при относительно небольшом расходе пара, так как теплота конденсации его составляет приблизительно 2,26-10 дж1кг (540 ккал/кг) при давлении 9,8-10 н м (1 ат). Вследствие высоких коэффициентов теплоотдачи от конденсирующегося пара сопротивление переносу тепла со стороны пара мало. Это позволяет проводить процесс нагревания при малой поверхности теплообмена. [c.327]

На наружной поверхности вертикальной трубы диаметром ё и длиной / конденсируется сухой насыщенный пар при давлении р, Средняя температура этой поверхности 1с. Определить коэффициент теплоотдачи при конденсации водяного пара. Во сколько раз изменится коэффициент теплоотдачи, если трубу расположить горизон тально Найти количество сконд эся пара при каждом [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология