Конденсаторы с развитой поверхностью

Впервые представление об образовании двойного электрического слоя было высказано Квинке (1859) и развитое работах Гельмгольца (1879). По этим представлениям, двойной электрический слой подобен плоскому конденсатору, одна обкладка которого находится в твердой фазе, другая — в растворе. Толщина конденсатора имеет порядок молекулярного радиуса. По Гельмгольцу, образование двойного электрического слоя происходит следующим образом. На поверхности коллоидных частиц адсорбируется преимущественно один из ионов, который и сообщает поверхности свой знак заряда. Под действием электростатических сил притяжения противоионы (или компенсирующие ионы) стремятся расположиться возможно ближе к ионам, адсорбированным на поверхности частиц. В результате образуются два слоя ионов, из которых один расположен на поверхности, другой — в растворе, на расстоянии молекулярного радиуса (рис. 93, /). Такая система ионов (в целом нейтральная) получила название двойного электрического слоя по Гельмгольцу. [c.314]

В этой главе изложение методики расчета теплообменных аппаратов с развитой поверхностью ведется на примере двухпоточных теплообменников со стационарным режимом и конвективным теплообменом и конденсаторов без внутренних источников и аккумуляции тепла. Интерес представляет не только разность температур источника и стока, но и характер ее изменения по поверхности теплообмена между входом и выходом теплоносителей. Путем комбинации методов, рассматриваемых в этой главе, и методов, описанных в иллюстративных примерах предшествующих глав, можно решать разнообразные стационарные и нестационарные задачи теплообмена при наличии и отсутствии внутренних источников и аккумуляции тепла. [c.300]

Спиральные теплообменники устанавливают как вертикально, так и горизонтально. Когда они используются в качестве конденсаторов или испарителей, их устанавливают только вертикально. Они обеспечивают развитую поверхность и сравнительно высокий коэффициент теплопередачи при малом гидравлическом сопротивлении, однако их применяют значительно реже, чем кожухотрубчатые. [c.103]

Вероятность попадания метеорита, способного пробить 2,Ь-мм стенку из нержавеющей стали, для поверхности, имеющей общую площадь 9,3 м , составляет 0,04 в год [101. Для уменьшения вероятности возникновения течи в конденсаторе в случае пробоя трубы можно применять трубы с развитой поверхностью оребрения, чтобы основная часть поверхности приходилась на ребра. Другой метод заключается в использовании цилиндрических конструкций, подобных конфигурации 5 (см. рис. 13.12), трубы которых снабжены отражателями (трубы типа С, см. рис. 13.12). Использование отражателей позволяет получить с тыльной стороны трубы почти столь же эффективный отвод тепла, как и с внешней. Если поверхность отражателя гладкая и блестящая, то около 75% энергии, падающей с тыльной стороны трубы и ребер, зеркально отражается в космическое пространство. Остальные 25% энергии либо поглощаются и потом излучаются вновь, либо диффузно отражаются. Из этих 25% примерно половина излучается в космическое пространство, а половина попадает на поверхность трубы. Таким образом, общая излучательная способность той части поверхности трубы и ребер, которая обращена к отражателю, составляет примерно 85% излучательной способности лицевой поверхности. Компоновки ребер могут быть различными, но наиболее удачной с точки зрения минимума суммарного веса является Т-образная конструкция, аналогичная типу С (см. рис. 13.12), по без верхнего ребра, которое оказалось малоэффективным [9J. Следует отметить, что лицевая сторона трубы должна быть толще для обеспечения защиты от метеоритов, так как поверхность, обращенная к отражателю, надежно защищена. [c.263]

Один из недостатков аммиака — более высокое значение показателя адиабаты (1,31) по сравнению с К22 (1,18) и К12 (1,14), что приводит к значительному увеличению температуры нагнетания. В связи с этим предъявляют жесткие требования к термической стабильности холодильных масел, используемых в сочетании с аммиаком в течение длительного времени при эксплуатации установки. Конденсатор должен иметь развитую поверхность теплообмена, в результате чего возрастает его металлоемкость. [c.23]

В тех случаях, когда крионасос работает в импульсном режиме, характерном для некоторых типов аэродинамических труб, и должен обеспечивать серию пусков без очистки криопанелей от конденсата, более приемлемым может оказаться использование тонкостенных конденсаторов с сильно развитой поверхностью. Теплоаккумулирующей массой в данном случае будет сам конденсат в силу его высокой теплоемкости [16] [c.114]

При изучении конденсации водяного пара в высоком вакууме источник испарения находился на значительном расстоянии от конденсатора, т. е. выполнялось условие й< 1, где й — диаметр соединительной трубы, а I — длина этой трубы. Это условие можно уподобить удалению источника от конденсатора в бесконечность. Движение отдельных, не связанных между собой молекул пара в соединительной трубе происходит от стенки к стенке, и при каждом столкновении с внутренней поверхностью трубы молекулы пара меняют направление своего движения. Такое движение молекул пара в соединительной трубе при большом разрежении среды есть движение со значительным трением, обусловленным ограничивающими стенками трубы. Каким бы ни был источник испарения и как бы он ни располагался, при движении молекул пара в соединительной трубе достаточно большой длины ( > ) происходит как бы усреднение движения и влияние формы источника совершенно перестает сказываться на профиле образования конденсата. Это движение продолжается до границ охлаждаемой поверхности, т. е. до входа в конденсатор. После достижения молекулами пара границ поверхности конденсации дальнейшее движение пара происходит в объеме конденсатора. При известных условиях в объеме конденсатора возникают ассоциированные частицы из молекул пара, что приводит к принципиально новым явлениям. Однако в рассматриваемом случае они подавляются развитой поверхностью конденсатора. [c.127]

К смесительным теплообменным аппаратам относятся конденсаторы смешения, предназначенные для конденсации паров (рис. УП-16) путем их непосредственного контакта с жидкостью (чаще всего с водой). Различают конденсаторы двух видов 1) прямоточные (рис. У1М6, а) и противоточные (рис. VII- 6, б). В первых пар и жидкость движутся в одном направлении, во вторых — в противоположных направлениях. Для создания развитой поверхности контакта пара и жидкости последняя распределяется внутри аппарата по ряду поперечных перегородок различной формы, разбивается на множество мелких струек при последовательном проходе через ряд решеток и через каналы многоструйного инжектора. [c.341]

В качестве источника газообразного ПГ может использоваться газопровод низкого давления, которым оборудуются обычные жилые здания (городская сеть газоснабжения). Кроме того, газообразный ПГ может подаваться в конденсатор КГМ Стирлинга с давлением, близким к атмосферному или ниже него, из специальных емкостей. Конденсация ПГ производится на развитой поверхности конденсатора. Для газа не требуется предварительной очистки нарастающая на специальном устройстве конденсатора шуба изо льда, углекислоты и других примесей периодически удаляется при остановке машины. [c.807]

Различия в конструкции этих реакторов определяются требованиями технологии процесса и свойствами обрабатываемых материалов, которые отражаются на решении их отдельных узлов и деталей (развитие поверхностей нагрева, в том числе с применением внутренних греющих элементов, различные типы перемешивающих устройств, применение стойких в условиях коррозионных сред материалов и защитных покрытий), а также в оснащении этих реакторов дополнительными вспомогательными аппаратами (обратные холодильники, конденсаторы, приемники и т. п.). [c.31]

Несколько уменьшается необходимость охлаждения циркуляционной воды при применении конденсаторов, у которых в самом аппарате частично используется эффект испарительного охлаждения. К таким конденсаторам относится, например, оросительный конденсатор, у которого обычно только часть тепла конденсации рабочего тела отводится путем испарения воды. Из-за недостаточного развития поверхности теплообмена между водой и воздухом и вследствие плохой организации движения воздуха, отвод всей тепловой нагрузки путем испарительного охлаждения, мог бы происходить на оросительном конденсаторе только при относительно высокой равновесной температуре воды, что вызвало бы существенное повышение температуры конденсации. Чтобы исключить этот нежелательный эффект и понизить температуру воды, на ороситель ный конденсатор подают сравнительно большое количество свежей воды (до 30% от количества циркулирующей воды), т. е. организуют систему смешанного водоснабжения, или же устанавливают дополнительное охлаждающее устройство (брызгальный бассейн, градирню) на ту часть тепловой нагрузки конденсатора, которая отводится в виде ощутимого тепла. [c.392]

Применение трубок малого диаметра позволяет компактно расположить в кожухе развитую поверхность охлаждения. В описанной конструкции отсутствует внешняя коммуникация от конденсатора к сепаратору, коллекторы, калачи и другие многочисленные разъемные узлы и детали высокого давления. В итоге общая металлоемкость системы будет ниже, чем в системе с конденсатором типа труба в трубе . [c.202]

В некоторых производствах применяют конденсаторы смешения с насадкой. Конденсатор смешения такой конструкции представляет собой цилиндрическую колонну, заполненную насадкой (кольцами Рашига). Подлежащие конденсации пары подаются внутрь колонны под насадку. Охлаждающая жидкость подается сверху, равномерно распределяясь по насадке. Жидкость, стекающая по насадке, образует развитую поверхность контакта с парами. Конденсат вместе с охлаждающей водой стекает в нижнюю часть колонны, откуда он через гидравлический затвор удаляется насосом. Несконденсировавшиеся пары и газы удаляются через штуцер, вваренный в верхней части корпуса колонны. [c.103]

Согласно рис. 9-19 при этих значениях д перепад температуры в слое льда толщиной 5 мм не превышает 4° С, Отсюда следует, что применение периодически действующих конденсаторов с намораживанием слоя льда средней толщины 5—6 мм при развитой поверхности конденсации является вполне целесообразным. [c.371]

Кроме описанных способов поверхностной конденсации пара иногда, особенно в случаях низких давлений, применяется конденсация непосредственным смешением пара с потоком холодной воды. При этом устраняется разность температур, необходимая для преодоления теплового сопротивления стенки в поверхностных аппа])атах. Схема такой установки показана на рис. 9-28. Вода стекает с полки на полку, составляя таким образом развитую поверхность соприкосновения пара с водой. Такой конденсатор снабжается барометрической трубой (высотой 10 м), благодаря чему вакуум-насос, соединенный с брызгоуловителем, может удерживать в конденсаторе технический вакуум. Вода в барометрической трубе служит одновременно я гидравлическим затвором. В таком аппарате может быть сконденсировано большое количество пара под соответственно низким давлением, регулируемым дей- [c.472]

Метод получения фталевого ангидрида принципиально ие отличается от описанных выше методов получения других продуктов неполного окисления углеводородов. Нафталин, нагретый выше точки плавления, испаряется в токе воздуха в специальном аппарате. Пары нафталина вместе с воздухом входят в контактный аппарат (конвертор), с сильно развитой поверхностью теплообмена, где соприкасаются со слоем катализатора и окисляются на его поверхности. Продукты окисления выходят вместе с избытком воздуха из конвертора в охлаждающие аппараты — конденсаторы, где фталевый ангидрид осаждается в кристаллическом виде. [c.635]

При наличии в воде органических веществ и малом температур ном перепаде в конденсаторах и холодильниках создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности могут привести к зарастанию поверхности труб. [c.139]

Воздушные конденсаторы характеризуются сильно развитой теплообменной поверхностью со стороны воздуха — применяемые трубы имеют значительно большую поверхность ребер, чем в конденсаторах с водяным или смешанным охлаждением. Это вызвано невысоким коэффициентом теплоотдачи к воздуху. [c.62]

Значительная интенсификация процесса была достигнута при размещении охлаждающих элементов с развитой теплообменивающей поверхностью внутри конденсаторов. Такие конденсаторы представляют собой аппараты ящичного типа, внутри которых [c.126]

Основные факторы, которые следует учитывать нри расчетах и изготовлении тепловой трубы,— это совместимость компонентов, коррозия,образование газа. Сконструированы некоторые довольно сложные приборы, а именно изотермическая тепловая труба с резервуаром инертного га.ча, а также тепловым выключателем. В первом случае резервуар размещается вблизи конденсатора по мере роста температуры газ расширяется, изолируя конденсатор и отключая прибор. Тепловой выключатель работает за счет изменения расхода пара, регулируем010 внешним датчиком температуры. Если устройство необходимо использовать в газовых потоках, то для иитеиеификации теплоотдачи можно применять развитые поверхности. [c.313]

Строение двойного электрического слоя. Основываясь на экспериментальных данных, полученных Квинке при изучении электрокинетических явлений, Г. Гельмгольц предложил первую модель двойного электрического слоя. Согласно воззрениям Гельмгольца, в дальнейшем развитым М. Смолуховским и Ж. Перреном, двойной электрический слой рассматривается как заряженный плоский конденсатор. На поверхности находится слой ионов, называемых потенциалобразующими, а на некотором расстоянии от нее в жидкой фазе находятся, удерживаемые силой электростатического притяжения, ионы противоположного знака, называемые противоионами. Модель Квинке — Гельмгольца предполагает, что расстояние между плотным слоем противоионов и слоем потенциалопределяющих ионов повсюду одинаково. По условию электронейтральности удельные поверхностные заряды (поверхностные плотности зарядов) обенх составляюш,их частей двойного электрического слоя должны быть равны по абсолютной величине д+=д . Скачок потенциала для модели Квинке — Гельмгольца рассчитывается по известной формуле для плоского конденсатора 9=СД >1, в которой С—емкость плоского конденсатора на единицу площади, причем С = еео- - (еео — [c.87]

Температура жидкости, покидающей конденсатор, вообще говоря, вследствие развитой поверхности контакта, может быть принята равной температуре конденсации паров в конденсаторе 0КОНЦ (потоковая задача теплопереноса). Однако в практических расчетах (для большей гарантии) ее обычно принимают на 2—3 градуса ниже температуры конденсации паров в конденсаторе (0конд)- Заметим, что температура 0конд ниже температуры насыщения вторичного пара 0, покидающего выпарной аппарат, на величину гидравлической депрессии 5 = 0 - [c.699]

Так как чисто механические методы оказываются недостаточными для эффективного отделения масла, то в более поздних конструкциях маслоотделителей используются иные физические методы. Одним из путей улучшения маслоотделения является охлаждение маслоотделителей водой, подаваемой по змеевику 4, для полной конденсации парообразного масла. В дополнение к этому пар рабочего тела заставляют многократно изменять направление движения и соприкасаться с развитой поверхностью для осаждения масла, например, в насадке 5 из металлических колец диаметром 8—10 мм. Одной из конструкций такого рода является маслоотделитель, показанный на фиг. 164, в. В этом мa юoтдeлитeлe происходит почти полное освобождение аммиачного пара от масла. В змеевик не следует подавать очень холодную воду, так как тогда возможна конденсация рабочего тела на его поверхности. Целесообразно для уменьшения этого явления направлять в з.меевик маслоотделителя воду уже использованную в конденсаторе, ответвляя часть ее по выходе из конденсатора. [c.342]

В небольших холодильных установках с весьма развитой поверхностью труб конденсатора можно ограничиться только воздушным охлаждением, причем в домашних холодильниках достаточна естественная циркуляция воздуха без вентиляторного побуждения. В конденсаторах больших размеров предусматрн-вают устройства для отвода масла и воздуха, для контроля за уровнем жидкости и др. При больших расходах воды ее целесообразно использовать по круговому циклу с промежуточным охлаждением в градирнях, прудах. Для повышения экономичности работы холодильных установок, особенно фреоновых, за конденсатором желательно предусматривать установку переох- [c.153]

Конструкция конденсатора-испарителя 1 изображена на фиг. 9. На котле установлено два таких испарителя, поверхностью нагрева по 9,5 м каждый, которые выполнены из стальных труб диаметром 12x2 мм. В целях восприятия температурных деформаций в трубках испарителя последние выполнены в виде спирали. Позже было осуществлено несколько попыток реконструирования по схеме бинарного цикла мелких промышленных котельных с целью повышения их производительности и давления пара. Реконструкция осуществлялась по двум направлениям путем установки экранной поверхности в топку действующего котла с водяным паром или путем установки отдельного парового котла с дифенильной смесью. В том и другом случае пары дифенильной смеси использовались в специальных испарителях разных конструкций для получения водяного пара. Паровой котел такой конструкции был построен в 1941 г. на одном из заводов легкой промышленности для получения водяного пара по схеме бинарного цикла [4]. Этот котел показан на фиг. 10. Как видно, котел является чисто радиационным, с сильно развитой поверхностью 1. Левый и правый экраны вверху переходят в потолочные экраны, образуя шатер. Каждый из экранов имеет верхний коллектор 2 и нижний коллектор 3. Под котлом сжигался уголь на ручной колосниковой решетке 4. На этой установке были произведены ценные для расчетов и конструирования паровых котлов с дифенильной смесью испытания температурного состояния стенок экранных труб. [c.13]

В ДОЗУ применяются столбчатые и канавочные (траншейные) конденсаторы. Диэлектрики для столбчатых конденсаторов, как правило, осаждаются в обычных ХОГФ процессах, а для осаждения диэлектриков канавочных конденсаторов более перспективны процессы АСО (ALD). Так как в конденсаторах ДОЗУ обычно используются поликремниевые электроды со специально развитой (шершавой) поверхностью, то к процессам ХОГФ конденсаторных диэлектриков предъявляется требование конформного осаждения на развитые поверхности топологического рельефа, а в случае канавочных конденсаторов — на развитые поверхности топологического рельефа с высоким аспектным отношением (AR > 6) [42]. [c.145]

Процесс разделения. компонентов проводится в ректификационной колонне, назначение которой заключается в развитии поверхности контакта фаз и создании условий, благоприятных для эффективного массообмена между материальными потоками. Ректификационная установка кроме колонны включает в себя подогреватели, кипятильники, дефлегматор, разделитель, холодил ьник-конденсатор и вспомогательные элементы оборудования. [c.179]

На рис. 14 И 15 показаны паяные aлю IИFIиeвыe конструкции, применяемые для кондициониронар ип воздуха. На рис. 14 изображен испаритель, используемый в качестве автомобильного кондиционера. В нем применяется конструкция с цельнотянутой крышкой. Иа рис. 15 приведено сечение конденсатора, используемого в системе кондиционирования воздуха в автомобиле или помещении. Сплющенные трубы штампуются из алюминия и обеспечивают развитую внутреннюю поверхность. Ребра с перемычками полной высоты используются для повышения прочности. [c.307]

Для обеспечения условий развития капельной конденсации рекомендуется использовать любое из веществ, препятствующих смачиванию поверхностей конденсатора конденсатом. При добавлении в подходящий растворитель небольших количеств активаторов, как-то олеиновой кислоты, бен-зилмеркантана и стеариновой кислоты,— достигаются эффективные условия капельной конденсации иара. Осаждение монослоя материала на поверхности охлаждения достаточно для развития капельной конденсации чрезвычайно толстый слой приводит к уменьшению коэффициента теплоотдачи. Условия существования непрерывной капельной конденсации обеспечиваются с трудом, так как пленка, которая препятствует смачиванию, непрерывно смывается. [c.68]

Теория дис узного двойного слоя получила дальнейшее развитие в работах Штерна, который учел, что ионы имеют вполне определенные конечные размеры и центры их не могут подойти к поверхности ближе, чем на расстояние одного ионного радиуса. При этом только часть противоионов удерживается заряженной поверхностью на расстоянии ионного радиуса, образуя гельмгольцевский плоский конденсатор. Остаток противоионов распределен в растворе диффузно в виде непрерывного объемного заряда, с плотностью, асимптотически уменьшающейся до нуля по мере удаления от поверхности в глубь раствора (концентрация ионов в этом слое убывает с удалением от заряженной поверхности по статистическому закону Л. Больцмана аналогично изменению распределения газовых молекул в поле тяжести). На основе теории диффузного двойного электрического слоя Гюи-Штерна, далее развитой А. Н. Фрумкиным, Б. В. Дерягиным и др., получили удовлетворительное объясне- [c.323]

Одной из перспективных областей прнме ения алюминиевых сплавов являются конденсатор , возду Ииого охлаждения, в которых охлаждающей средой служит атмосферный воздух, прогоняемый вентилятором по межтрубному про- страиству, в то время, как по трубкам транспортируются конденсируемые пары нлн охлаждаемые Ж дкие продукты. Для придания конденсаторам больщой эффективности в них ставятся трубы с развитой за счет оребрения теплопередающей поверхностью. [c.187]

Развитие локальной коррозии в застойных областях конденсаторов. протекающее в результате концентрирования аммиака, отмечалось 1в >1962 г. Хесоельбраном и др. В этих зонах сильная коррозия латуни возникает, о частности, в местах контакта с железными опор ными днищами. Вследствие. высоких коэффициентов распределения аммиака при конденсации пара на поверхности раздела фаз, особенно в области застоя, сосредоточиваются большие количества аммиака. При значениях рН>10,5 начинается изменение полярности латунь или медь становятся разблагороженными и,переходят в раствор. [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология