Боришанский Справочник по теплопередаче (555275), страница 23
Текст из файла (страница 23)
11-6. Конденсация на нижней поверхности горизонтальной плиты По экспериментальным данным [Л. 11-11[ (11-26) где в [кг/ж] — коэффициент поверхностного изтяженин. А — по $!1-2, 11" При быстром вращении трубы вокруг оси, лежащей вне трубы, в большом объеме практически неподвижного пара(решение дано только для ламинарного режима течения пленки) [Л.!1-17); а) ось трубы совпадает с радиусом вращения Теллоотдача при конденсации пара 164 [ Гл.
11 11-7, Конденсация внутои горизонтальной трубы (Ргг) 0,5) 11-8. Влияние шероховатости и загрязнения поверхности конденсации Поправки на шероховатость н загрязнение к величинам коэффициентов теплоотдачи прн конденсации на внешней поверхности труб могут приниматься по табл. 11-2. Таблица 11чв Поправочные коэффициенты нв состояние новерхноств конденсации Папрхначныа котф. фицкснт к чгвчснпям а, опрслслснным по формулам для гладкое, чистов поясрхйасти Характеристика паяорхжытн Нармлльныс чистые латунные трубы ............ Нормнльныс стальные трубы, ьячнщснныс тонким нккгдаком до металлического блеска Чистые трубы их нержавеющей стали Нормкльнык нснкчкщснныс гхханмс н пельнотянутмс трубы Окнсленнмс снннпакыс трубы Сильно окисленная равно ерно шероховата» паксрхность поясртность.
гбрьбатнннхк грубое няждьшаа бумагой Тонкий слой накипи Понсркность, отшлифокаиная до хсркалькога блеска ... ЦОО 1,ОО О.тб-а ли О, бэ — 0,88 ' О.тб' О.зб О.Ш-О.то ца Окисление при конденсации внутря горизонтальной трубы уменьшает коэффициент теплоотдачн на 30 — 50уа. Прн полной конденсации внутри горизонтальной трубы !выпар меньше 1 — Зян слив конденсата свободный) закономерности, определяюшне величину коэффициента теплоотдачн, существенно отличаются от имевших место при конденсации на наружной поверхности труб. тйкспериментальные данные по этому процессу ограничены, а предлагавшиеся расчетные формулы нельзя рекомендовать для применения. Можно считать твердо установленным, что для рассматриваемых условий величина среднего коэффициента теплоотдачп возрастает примерно пропорционально корню квадратному нз плотности теплового потока и н корню кубнчному нз длины трубы.
На рнс. 11-4 приведены значения коэффициентов теплоотдачи при конденсации чистого пара внутри горизонтальной трубы по экс. пернментальным данным. Угол наклона трубы до 1О' слабо влияет на величину о [Л. 11-7, 11-18, 11-19[. б !)-В1 Влияние состояния поверхности конденсации 155 а г 00 вп упп уг !г 1ккауг/мпчбпг б) гб 40 1400 1200 1000 впп 0.1ат 000 0 !г 10 гп гд б гккак/Мс чае) 400 гпп г) 4 б )г уб гп гб 20 пгбпу !г, «кал/мгихс мгама гд0 оо УСПП аак) 2000 гп пп !у, клал/мгеас Рис. 11.4. Коэффициенты теплоотлачи при нондеисацнн дара и горизонтальных ла.
туиных трубах. Выпар менчше 2%: и — надиной пар даалениеч 1,5 — 2 оых 1) О 38 мм, 5 1158 мм; 2) О 24 мм, Е 2793 мм; Д) О 24 ММ. Е !158 мм; А 5 б-аммначиый пар, р Вор! 1 отп; а — пары бенаола,— 8351 с — пары толуола,— - 835 'О 'О " б'2 ~~д,у )З мм. 3 фг а, д и ф и д с 166 Тяллоогдаеа при конденсации пара [ Гл. 11 11-9. Конденсация на свободной струе жидкости ([Рг' ) 0,61 При непосредственной конденсации пара на жидкой струе того же ве цествз поз*!шается интенсивность теплооб иена.
Поверхность конденсации может быть сильно развита путем дробления жидкости на ряд тонких струй, илн полного ее распыла. Для свободно падаюзсей сплошной струи з спокойном паре при скоростях истечения щ,=З-:б мусли подогрев жидкости определяется [Л. !1-!О] формулой (11-27) н табл, ! 1-3! 12 —,-,' = с, + с,[ (с). (! 1-27) Таблица 11-8 Значения величин, входящих н формулу (11-27) Ферме струн с, Свободно падающвя цнлвннри 1есквя струя — 2" 52 !+ — '25 — ! .,'й(.-:.
--$ "— „:")"-1 О,!50 2,52 Снсбалнв падающая плоская струя Плоская вятсстврвние вбв«ревяеиня струи ввствявнвя толщины...... 0,092 !,075 0,092 1,075 Здесь ~", 7„1„'С вЂ” температура насыщения пара, температура жидкости при выходе нз отверстия и температура жидкости в конце струи; ь [м[ — длина струи; )7, [и) — радиус отверстия, из которого вытекает струя; 5, [м) — ширина щели, яз которой в.,!текает струя; и7, [м/сек) — скорость истечения, отнесенаая к отверстию радиуса 77е или щели шириной вы 71 = 9,5! [м(секя! — ускорение силы тяжести; а [мяусли[ — коэффициент температуропроводности (отнесенный, как и скорость, к секунде); у — коэффициент сужения струи; е„ вЂ” константа турбулентного обмена; в, = б 10-е, Значения козффице(йнта р для струй, зытека!о.цих через противень тол циной ! — 2 ми, в зависимости от отношения высоты уровня жидкости на противне й к диаметру отверстий, принимаются по рис.
!1-5. При установке насадк! в противне значения е принимаются по табл. 11-4. Конденсация на свободной струе жидкости 167 8 !1-9) Таблица 11-4 Значения коэффициента сужения струи р для струй, вытекающих через насадок Хврвктеристнкв наседке Ковйхфнциеит 5 Форне насадка Е/О 1 —:З 0,50 Цилиндрический, с остоой входной кромкой Внутренний (в одних кромка выме противни! цилиндрвче«кий нвсвдок Конический сходищийся нвсвдон одз 0,00 о,рз о,'зо 0,07 Угол < 5' 5 —; !б' , 2Π—:ЗО' 5!О 0,55 Конойдвльный сходящийся насадок При подогреве жидкости в смесителе с Лг рядов противней по высоте формула (11-27) примет вид: !я,„,' =[С, +С,[(й)[Н, (! 1-27 а Тл — ~в (11-28) -1 (П-80) где 1„ Г, — температуры жидкости при входе в аппарат и н выходе из него; Н ь.=- —, — уц! Н вЂ” высота а5тпаратз (до верхнего противня); Ь вЂ” высота уровня на чтротивнях.
Скорость течения и радиус свободно падающей струи на рас стоянии х от отверстия равны; шв тт 2охех ш = — 1+ —; к у )77 2 о !~к лт х (11-29) ~/ 1+ 2 Поверхность круглой струи (сплошной) -" [(""",'Г Скорость истечения из отверстия равна: ш, =от) у'280, (11-31) где ц 0,98 †; 0,98 — коэффициент сопротивления отверстия; Ь [и) — высота столба жидкости над отверстием. При истечении струи с большой скоростью и при значительных скоростях течения пара струя дробится и ее йоверхность сильно увеличивается.
На рис 11.6 приведены некоторые полученные в [Л. 11-8 и др.) экспериментальные данные о величине коэффициентов теплоотдачи к поверхности струи при больших скоростях истечения. 9 ),о 0,9 о,в 0,7 о го оо 7~ го го ого, лу/сод б) ф~о ~~~о 1 е ага )5 Ряс. )!.5, Услопяый козффщхиент теплготдачи при конде!сеции пара ~ з поверх! ости струи, отг есеигый к цилиндрической поверхности У хОьо а — зависимость е от скорости истечегив струи поды в неподвижный пар при длине струи Е Вц) мм н р гащо; г)Р гомм; 2) Оз )5 мм: 6 †зависимос е от длины струн при днаиегре отверстия Ое )5 мм; !) нз 20 м/ггк! 2) ие 25 м)гек; е — зявясимость з от относительной скорости пяра, текущеге пвраллелю о нзправлению нстечеь"я струн Длине струн 30— — Вимм, р ! атя: )) Оз 4,В мм; 2) О В,Ом й) го и) ук Ъ' 9 ),О .3 ге!*ПО 8 гоо о ой 2О в> го )ов Ф "йи~ ао у .оо "ог ООО ООО 7ОО Ь, мм Рнс.
))-5. Зависимость ио. вффицяентв р для струй, вы. текающих через противень из листа толщи ой )-2мм, от огиоснгельной высоты уровня на про- тивне я !1-1О) Пленочная конденсация при яекондеясируюп(ихся газа» 159 р 11-1О. Пленочная конденсация пара в присутствии неконденсирующихся газов гигзяг бш гбО арг Фж дн л -й зр ао ьайержияла орзр)уа, «гуяг йбр лбу его йи СИержгжлг вал)уха л ф, из,гле Рис.
П-7. Опытные з; ачеиии хо. эффициеите тсп оотдачн нри коиденсадии воднього пара на горизонтальной трубке в присутствии воздуха Рис. М-8. Относительное-изменение 'коэффюьненга тснлоотда и в зависим ы , со „.....ни воздуха в водяном паре при различных весовыт скоростич парс-воздушной смеси н температурных напорах Ы Г" — Гены «,г о — коэффициент теплостдачн при конденсации пара беэ примесей Услови» опыта: поперечное обтекание горизонтальной трубки; давление пара р 0.8! ежа а) массообмен, т. е. перенос вещества путем диффузии и конвекции из основной массы смеси к поверхности пленки конденсата; б) теплообиен между наро-газовой смесью и пленкой конденсата; в) перенос через пленку конденсата к стенке тепла, выделившегося при конденсации и переданного пленке путем теплообаена. Величина суммарного теплового потока определяется в общем Содержание в паре уже относительно небольшой примеси газов (например воздуха), не конденсирующихся в данном интервале темпераг>"р, может резко ухудшить теплоотдачу при конденсации (Л.
11.л). Это объясняется тем, что в присутствии инертн ~х газов скорость конденсации пара зависит уже не только от термического сопротивления пленки конденсата, но и от сопротивления переносу вгществэ (пара), ограничивающего приток частиц пара к поверхности конденсации. Около пов рхности пленки конденсата образуется пограничный слой, по тол.цине которого теипература и парцаальное давление пара изченяюгся, причем у поверхности конденсата оии ниже, чем в основной массе пара-газовой смеси. Вследствие этого при конденсации пара в присутствии неконденсирующихся газов происходят зр одновременно три процесса: а алЮО фу [ Гл. 11 Теплоотдача ари конденсации пара ъи Рно. Ы-й.
Знвнснмоогь условгого !ом. рнс, П.б! новпфннненгв геплоогхвчн ог пэ- ро.нозЛушг ой н инто-угнгннслггной смесей нгмосферного Пнннення н струе вопи ь' ЗО + 80 мм; Гго 4 8 мн ог объомного соаержннчн газа в гчгон; пнр — водяной: — пнро-вондужння смесь; — — — пэро-угненноногння смесь случае (есл~ пренебречь теплотой переохлаждения конденсата) расчетной формулой: гр сон ч = )( = гул(Рэ Ргр) + ин(го — г,о), (1!.32) нл где 1, — температура конденсата и пара на границе раздела фаз; р — парциальное давление пара у поверхности конденсата (дав. ление пасы цезия при температуре 1 ); Ро — паРциальное давление паРа в основной массе паРо-газовоа смеси; Я„„ — термическое сопротивление пленки конденсата; — коэффициент массоотдачи от пара-газовой смеси к поверх- ности пленки; о„ вЂ” коэффициент теплоотдачи от пара-газовой смеси к пленке конденсата.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
