Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Указанные в табл. 2.30 значения х,р отпзсятся к случаю, когда нз вход парагеперирующего канала подается либо ие догретая до температуры насыщения вода, лкбо двухфазныи поток с паросодержани- ЕМ Хвп ОтЛИЧаЮЩН>ЛГЯ ат табпн ПЮГО ЗиаЧЕ- нля хср, соответствующего данным давленспо и массовок скорости, не менее чем на 0,15. Для более высоких паросодержаний нз входе знзчепп. хгр оказывается выше. Основываясь прежде всего на результатах собственных язмереншс граничного паросодермсанпя х,г при кипения воды в тру- Г>ах, авторы [79] предложили таблицу зиаченвй хер, подобную табл. 2.30, охватывающую диапазон давлений и=0,98 —:16,7 МПа и массовых скоростей рш=750-: 3000 кг/ /(м'с), и подобрали эмпирическое уравнение, аппроксимнру>ощее с точностью 5% рекомендуемые имп значения: Н/27' = ~0,39+ 1,57( — ~ — 2,04>в -1- 0,68, — ) ~ ~ — ), (2.156) в котором единицы давления — МПа, массовой скорости — кг/(м> с) Данные по х,р, приведенные в [78) и [79), заметно отличаются — для некоторых значений р и рш расхожленае между ними составляет Зо е>с.
280 3!О 340 64,2 98,7 146,! 6,3 5,0 180 210 250 10,0 !а,) 39,8 15,3 !1,7 3,8 120 150 1,99 4,76 32,7 21,5 Т„ес....... !ОО Р 10-' Па/мв... 1,01 (Й/хТ)кр, м.К... 44,6 23 !. Т? ПДООТДА>)А ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА 2.11.!. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Конденсация пара возможна при его докритнческнх состоякию . В зависимости ат заданных условий конденсация может происходить в объеме ггрз нля нз охдаждаемых поверхнастях, с которых и соприкасается пар. Различают пр х>=ось: конденсации неподвижного и движ"шегося пара, на- СЫЩЕННОГО (ВпажиаГО> с; П2РЕГРЕтата ЗаРа, ЧИСТОГО ПаРа И Сс>ЕСП ПаРОВ, В ПОЛЕ ">весовых сил в отсхтствпс.
наср>>ссср, поля гравитаций На йоверхьостн. ие смачаваемой образующимся канденсатом, жидкость осаждается в виде а тельных капель (капельная канденсас(ия>. На смачивземай поверхности конденсат аб"ззует сплапшую пленку (пленочная кш Ось 'ачьл, Режим движения пара и коиденсатиой пленки может быть ламснарным и >урб;- лентным, В технических ,стройствах возможно Одяовременное существование на разных участках поверхп стз лзминарпсао н турбулентного ре>ксшоз т:"-:зння. 2.11.2.
пленОчнАя каиденслция непадвижиога пара Неметаллические жидкости. Средний коэффициент теплоотдачп прн конденсации неподвижного чистого насыщенного парэ в условиях г(срЬТ) б 1' Рг >1 определяется по формулам [811. 1) иа вертикальных тр;бзх и сия.ах прп 7(2300 (ламннарный режим тече>шя пленки); и= 400 — ~1-,? 0,625 Рг ' '> НЬТ ~ * 1, 2300 — 1~ [ — [; . (2.158) , у Рг при Х>2300 (течение пленка ламинарное на на>альном участке н турбулсктяое внизу).
Значения (//ЬТ),р, срз 1>торых режиы ТЕЧЕНИЯ Кандеиеа>пас. С-..ЛСИ ПСРСХа дит в турбулентный, апре еля:отея гса>- ношением (Обт)>ср = 2ЗОΠ— '— рж 8 Р. Рп (2,!59) н для валяного пара при н>амзльном ускорении свободного падения !а=9,81 и/с') равны: Теллоотдача при колдеигац|ш лара !89 $ 2.11 Минимальное значение с!с .. то ь.-ффнциеита теплоотдачи при пленочной конденсации насыщенного пара па вертикальных поверхностях может быть оценено по формуле амин = 400: (2.160) (НбТ) и, 2) на горизонтальных трубах (ламинарное течение пленки по всему периметру трубы) УЬТд В формулах (2.157) — (2.161) обозна |еио: е>=[(Х«р|7:.)>Нг|(>«]>>з — поправка на перемен- ность физических свойств конденсата; рл=у,ТАТ вЂ” средний по поверхности коэффициент теплоотдачн; 7>Т=Т.
— Т; |1« средняя плотность теплового потока на стенке; Т, — температура пасы|пеппи; Т, — средняя температура стенки; р,— плотность насыщенного пара; г — теплота парообразования; ср, р«ь Х, ч, » и Рг— соответственно теплоемкость, плотность, коэффициент теплопроводности, кинематическая я динамическая вязкости и число Праидтля конденсата прп тсмнературе Т„ р.«, »«, Р㫠— физические свойства ковденсата при температуре Ты Н вЂ” высота стенкк илн длина трубы; д — днам тр трубы; и — уткорение свободного падения.
Прп кокзенсацви перегретого пара коэффициент теплоотдачи прнближсяно мои<ет быш определен по формулам для сухого насыщенного пара, если в ннх вместо теплоты парообразования г подставить величину [г+с «(Т,— Т;1|, где ср« — тепло- емкость н 7'« — температура перегретого пгрз Для влажного пара в формулах (2.157) — (2.161) следует вместо г использовать всличиву хг, где х — степень сухости пара.
Жидкие металлы. Прн конденсации паров металлов термическое сопротивление жидкостной| пленки чрезвы |айно ыало, Интенсивность конденсации определяется в основном степенью чистоты поверхяости коиленсапни и молекулярио-кинетическими эффектамн на границе раздела жидкость— пар (скоростью поступлеяпя полек! л пара к повсрхности пленки и интенсивностью их осзждскпя на этой поверхности) Скорость конденсации насыщенного пара определяется соотношением [82, 83] РР— Р (2 !62) | 1 — 0 4[) ],Г где 1 — количество пара, которое конденсируется на единице поверхности пленки в единицу времени; 5 — коэффициент конденсации, безразмерная величина, харзкте- рпз:юш, я .гпс;пеппе чпссс сьонденспровзвшпхся молекул к |пслу ьсех молекул пара, падающих на Позе;>хвоста жидкости; р. н Т, — давление и те»пе.згура насыщенного пара в объеме; р — давление на линян насыщения, сап|с>тс|ч|;оцес температуре поверхности плсп.
и |. й — инлизидузльнзя газовая посто"- ;- Тепловой поток а чер.« и |зерхность пленки составляет: 4> = г|, (2,!63) где г — теплота парооорззсьзкпя Д|>Я жиДКОМЕтаЛЛИ >ЕСКС«.:ЕГЛОЯОСИ- тезей температуру свободной гэзсрхпости жидкости можно принять рав ' температуре стенки Т, и коэффипиеи: тйплоотдачи определить как Р«рс 1 — 0,4р ],~2н>7Т (Т| — Тс) (2.!64) здесь р, — давление гс ы|ценного пара при температуре стенка Ты осташ иыс обозначения те же, что н в (2.!6' Согласно [84] прп низких даь.тенпях паров щелочных металлов (р:-.='10' Па) коэффициент >совдепе аппп р =1.
При увелнченпи давления ]> умень -аггея По данным ]85, 86), завися»ость 5 зт г. может быть предстзвленз в внд [) = 20/рчз. (2. !65) Прн наличии з паре кс. сп енснрующяхся газов теплоогда |а поа сонгшнсацни сильно снижается. Ияпрппе . гэи»лесовой> ко шентрацни воздуха з ,. зтл.ио| водяном паре до !Р(« козффрш,.езт -. плоотдачч уменьшается на 55 — 60ЧО З.||.З. ПЛЕНОЧНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ движущегося НАР4 Пон вынужденном течении пара относительно поверхности кондсз аж|и поток пара оказывает дииамнче|ч а.:|де,|стане на конденсатную пле>пй .
В роз|'|ьтате толщина кондеисзтиой п;.эп т| уменьшается, если пар данжетс. е узп",явлении действия гравитационных с"л, и увеличивается при движенио гара сиз>, евер>, а соответственно увеличиваео|ч : лп мень. шается коэффициент теплоотда|п. Учет влияния скорости «зра на тепло- отдачу при коиденсзпп | г «р«ччальных поверхностях см, в [31, 87,', Горизонтальный цилнндр. Средний коэффициент теплоотдсчн по>| конденсации движущегося пара иа поверх "ости поперечно омываемого горизонта.. ого цилиндра можно рассчитать по формуле [88] 4Т Рг 411>1>|з ,'н = 0,64)7е> ~! + [1 — ' 1,62— гг (2.166) Основы тепло- и массообжена 190 Равд.
2 при Ре=!-:1О', КРг/Рг=10-1 —:101; где Ре=шзх//х5 Ке т/(сРЬТ)! Рг=ше/(у1) ! шз — скорость насыщенного пара вдали от цилиндра; г — теплота парообразоиання; г/ — диаметр цилиндра; т — кннематнческая вязкость конденсата прн средней температуре Тр — — 0,5 (Т. + Т,) . Пучок горизонтальных труб. При кон. денсацин скорость пара изменяется по глубине пучка. Для первого ряда пучка, омываемого сверху вниз насыщенным паром, по данным (89, 90], — 25.Л ( —" (2.167) где а — средний коэффициент теплоотдачн при конденсации неподвижного пара, определяемый по (2.
161); р н р, — плотность конденсата н пара прн температуре насыщения; юх — средняя скорость пара в узком сечении горизонтального ряда труб; б — диаметр трубы. формула (2.167) получена по экспериментальным данным для водяного пара прн р=(0,032 —:089) ° 1О' Па; ОТ=0 6 —:!2'С; Кех —— рхвхб/пх — — 46 —:864 н среднем объемном содержании воздуха в паре не более 0,017 91. , Для всего пучка горизонтальных труб, имеющего постоянное по высоте проходное сечение (для пара), средний коэффициент теплоотдачн можно вычислить по форму- ., (90] а 0,84 (1 — м) — (2.!68) „З,эч] „Е,от ' где а, — коэффнцненттеплоотдачи для пер ного ряда пучка, вычисляемый по (2.167) 1 — х — степень конденсации пара; 1 — м = (Свх Свых)/Свх (2 169) где С„н Схмх — массовый расход пара на входе и выходе нз пучка; л — число рядов труб по высоте коридорного пучка нлн половина числа рядов труб шахматногопучка.
Копденсацяя пара в потоке недогретой жидкости (в каналах с предвключенным смесителем пара и жидкости, прн поверхностном кнпеннн в трубах, в опускном канале кипящих ядерных реакторов и др.). При пузырьковой структуре неравновесного двухфазного турбулентного потока коэффициент теплоотдачи, отнесенный к границе раздела фаз (поверхности парового пузыря), может быть определен как (91] сх = Аршср (1 — х), (2.170) а скорость разрушения (захлопывания) парового пузыря можно вычислить по уравнению г(/7 1 АршсрЬТ (1 — х). (2.!71) п1г ] грп Если паросодержанне адиабатного потока мало, изменением температуры жидкости в результате конденсации пара можно пренебречь н зависимость радиуса пузыря от времени выразить нз (2.171) в виде /ха Аршсл ЬТ ч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
