1. Особенности расчета теплоотдачи при фазовых переходах

Методика расчета коэффициента теплоотдачи при кипении и движении двухфазных потоков в трубах и каналах заключается в следующем. На первом этапе расчета находят коэффициент теплоотдачи при кипении в большом объеме по формуле

2. Теплоотдача при конденсации неподвижного сухого пара на вертикальной поверхности

Коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации неподвижного сухого насыщенного пара на вертикальной поверхности высотой ℓ зависит от режима течения стекающей пленки конденсата.

При ламинарном режиме Z_s < 2300 средний коэффициент теплоотдачи для поверхности высотой ℓ рассчитывается по уравнению

, где - безразмерный

комплекс (определяющее число подобия)

- число Рейнольдса (определяемое число подобия); r - теплота парообразования; g - ускорение силы тяжести;

λ,ν, ρ - соответственно коэффициент кинематической вязкости, плотность, коэффициент теплопроводности.

Индексы и указывают на определяющую температуру (температуру насыщения t_s при давлении р или температуру стенки t_c).

Индекс «ж» указывает на то, что величины Prж, ρж, νж, λж следует брать из таблицы для жидкости на линии насыщения, т.е. для пленки конденсата, но не для пара.

При смешанном режиме (Z_s > 2300), когда на поверхности имеют место и ламинарный, и турбулентный режимы стекающей пленки, средний коэффициент теплоотдачи рассчитывается по уравнению

.

Количество пара, конденсирующееся на поверхности F за 1 с рассчитывается по уравнению теплового баланса

Нуссельт:

1. Стационар

2. На стенке – равенство температур

3. Трение и гравитация (сила инерции мала)

4. Теплоперенос – только поперек пленки

5. Теплофизические параметры пленки при ts

6. >>ρпара

7. q- внутри пленки нет

8. Трение пленки о пар пренебрежимо мало

линейный от tc до ts

3. Особенности теплоотдачи при конденсации пара на пучках труб

В зависимости от граничных условий теплообмена на поверхности теплообмена переход от пузырькового режима к пленочному может происходить:

-следуя кривой кипения ( паровой нагрев – граничные условия 1 рода при регулируемой температуре стенки)

-скачкообразно ( электрический нагрев граничные условия 2 го рода при регулированном тепловом потоке)

Формула Кутателадзе С.С.

конденсации. Аппараты как правило имеют не одну трубу а пучок труб которые расположены в шахматном или коридорном порядке.

Уменьшение скорости пара при его движение в пучке из за частичной конденсации и за счет последовательного стекания конденсата с трубы на трубу. Уменьшение скорости пара по мере его прохождения через пучок приводит к уменьшению теплоотдачи при возрастании номера ряда

Конденсат стекает с трубы, и в большинстве случаев это приводит к турбулентному движению и повышение скорости пара приводит к росту коэффициента теплоотдачи

4. Кривая кипения при «паровом» и «электрическом обогреве поверхности», фазы процесса, критические плотности теплового потока