51 Жылу алмасу талаптары(15 дәріс)
Жылумассасының ауысуы бойынша курстан белгілі болғандай, қабырғадан су жылутасымалдаушы α2режимді параметрлер (ρw, q), су және будың жылу физикалық қасиеті (ср, λ, μжәне т.б.), ағын құрылымы, құбырдың геометриялық сипаттамасы, оның кеңістік орналасуы ықпал етеді.
α2жылу беру коэффициентінің, су жылу тасымалдағыштың сынға дейінгі және сыннан жоғарғы қысым кезінде тік ағатын және барабандық бу ошақтарының жұмыс жағдайы үшін түзу жолды тік каналдың (құбырдың) ұзындығы бойынша өзгеруін қарастырамыз.
Сынға дейінгі қысымда бу ошақтары тік ағынды сияқты, барабанды түрін де орындай алады. Қабырғадан жұмыс ортасына жылу беру және жылытатын құбырдың температуралық режимінен жылу беру жағдайы туралы көзқарастың айтарлықтай айырмашылығы бар.
Тік ағатын ошақта су жағдайынан (х = 0)буға генерациялау процессі (судың булануы) құрғақ бу алғанға дейін (х = 1) қыздыратын құбырларда жүзеге асырылады; бусу ағынының құрылымы канал ұзындығы бойынша үздіксіз өзгереді, сонымен бірге құбырдың бір жерінде қабырғадан сұйықтыққа жылу берудің төмендеуімен және құбыр қабырғасының температурасының көп немесе айтарлықтай өсуімен байланысты жылу бөлудің күйзелісі болады. Барабанды ошақта буланатын бетінде судың тек қана бір бөлігі буға айналады және бусулы қосынды массалық бу құрамымен хкбарабанға немесе шығарғыш циклонғатүседі, ол жерде судан буды бөлу жүзеге асырылады. Бу буды қыздырғышқа жолданады, ал су тағы да айналым ортасына түсіп, жартылай буланады және т.б.
Су айналымының Кцконтурындағы еселігі хктәуелділігіне байланысты
Демек, айналымның еселігі барабанды ошақтың буланғыш контурына әсер етумен, белгілі шекте бу құрамын өзгертуге болады хк.
Жылу алмасу кризисі термині қабырғадан сулы жылутартушының екі фазалы ағынына жылуберілуін нашарлататын және құбыр беті температурасының жоғарылауына әкелетін процесстер жиынтығы.
Құбырлардағы жылуалмасу кризисі екі фазалы ағынның жылу ағынына байланысты q түрлі режимдерде пайда болуы мүмкін.
64 суретте ағындардың кризисті жылуалмасуға әкелетін негізгі режимдері , нағыз буқұрам φ және канал бойымен жылу ағыны q көрсетілген.
Жылу ағынының үлкен мәндерінде судың беттік қайнауы х<0 басталады, яғни, сұйық ағыны қайнау температурасына дейін қыздырылған кезде. Бу көпіршіктері қабырғалы қабатта ғана конденсацияланады. Осы қабатта нағыз буқұрам φст максималды.
а – қатты қыздырылған сұйық ағыны; b – ағынның көпіршікті режимі; с – дисперсіті-сақиналы режим; d – дисперсті режим; 1-1 – кризистің көлденең қимасы; 2-2 – кризис алдындағы көлденең қима; 3-3 – кризистан кейінгі көлденең қима
Сурет 64 – Жылу ағыгы мен массалық , нағыз буқұрам және құбырдағы буауалы ағын режим арасындағы қатынас.
52 Сулы жылутасығыштың аса сындық қысымындағы жылу алмасу
Ортаның аса сындық қысымындығы ерекшелігі болып, яғни сұйық фазадан булыға өтуі секірмелі түрде (тұрақты температурада), сындыққы дейінгі қысымындағы орны температура өзгерісіне сәйкес үздіксіз болып келеді. Сұйық және булы аймағындағы жылу алмасудың интенсивтілігі аса сындық қысымында көлденең құбырға (жоғары және төменгі) бағытталған ағыннан тәуелсіз, жылытқыш құбырдың төменгі қозғалысындағы үлкен жылусыйымдылық зонасындағы табиғи конвекция күші ағынды турбулиздейді және жылу беру интенсивтілігі өседі, жылу алмасудамен режимінің нашарлауы болмайды. Сондықтан үлкен жылусыйымдылық зонасындағы жылу алмасудың нормальін қамсыздандыруды қыздырудың беттерінде төменгі және жоғары қозғалыс орталарында орындауға болады, бірақ төменгі қозғалысты аумақ жұмыстың сенімділігінің төмендеуіне әкеліп соғады.