- •Значения относительного диаметра трубной решетки d’/s в зависимости от числа трубок при ромбическом и концентрическом размещении их
- •Формулу (1-29) можно представить в следующем упрощенном виде:
- •Коэффициенты а1, a3 и а4 зависят только от физических параметров жидкости при температуре насыщения. Для воды значения этих коэффициентов в зависимости от приведены в табл. 1-5.
- •Где Рr и Рrс — критерии Прандтля соответственно при температурах насыщения tН и стенки tc
- •П ри пузырчатом кипении в большом объеме коэффициент теплоотдачи может быть подсчитан также по формулам :
- •Поверхностями нагрева
- •Коэффициент теплопередачи через ребристую стенку
- •Классификация выпарных аппаратов и установок
- •Классификация сушилок
- •Конденсационные устройства
- •Холодильные установки
- •Компрессионные холодильные установки
- •Для идеальной компрессионной установки из уравнения (9-1) можно видеть, что
- •Коэффициент λ определяется следующим образом:
- •Г де λ υ — объемный коэффициент, учитывающий влияние вредного пространства на объемную производительность компрессора,
- •Д ействительный холодильный коэффициент
- •Вихревые трубы
Формулу (1-29) можно представить в следующем упрощенном виде:
(1-29a)
Коэффициенты а1, a3 и а4 зависят только от физических параметров жидкости при температуре насыщения. Для воды значения этих коэффициентов в зависимости от приведены в табл. 1-5.
При Z>2 300 в случае пленочной конденсации и смешанного течения конденсата можно пользоваться формулой С. С. Кутателадзе [Л. 11 и 18] или формулой Д. А. Лабунцова
(1-30)
Где Рr и Рrс — критерии Прандтля соответственно при температурах насыщения tН и стенки tc
Таблица 1.5 – Значения температурных множителей в формулах (1-28), (1-29) и (1-30), (1-33)
Темпе-ратура насы-щения, t, °C |
A1, 1/(м2 · °C) |
A2, Вт/м |
А3, Вт/(м · °C) |
А4 · 103, м/Вт |
Темпера-тура насыще-ния, t, °C |
A1, 1/(м2 · °C) |
A2, Вт/м |
А3, Вт/(м · °C) |
А4 · 103, м/Вт |
20 30 40 50 60 70 80 90 100 |
5,16 7,88 11,4 15,6 20,9 27,1 34,5 42,7 51,5 |
- - - - - - 8400 8710 8950 |
- - - - - - 12200 12750 13100 |
1,62 2,06 2,54 3,06 3,62 4,22 4,88 5,57 6,28 |
110 120 130 140 150 160 170 180 |
60,7 70,3 82,0 94,0 107 122 136 150 |
9180 9350 9500 9600 9700 9730 9800 9850 |
13480 13800 14070 14280 14450 14520 14650 14700 |
6,95 7,65 8,47 9,29 10,15 11,09 12,04 12,90 |
П
ри
значениях w2
р">1
необходимо учитывать влияние скорости
движения пара на теплоотдачу, а коэффициент
теплоотдачи рекомендуется рассчитывать
по формуле [Л. 11]
(1-31)
где ан — коэффициент теплоотдачи для неподвижного пара, подсчитанный по формуле (1-29);
остальные обозначения имеют прежние значения.
При конденсации водяного пара на горизонтальных трубных пучках, обтекаемых сверху вниз чистым водяным паром, значения а по рядам труб можно определить по методике Бермана [Л. 18].
В
приближенных расчетах коэффициента
теплообмена для пучка горизонтальных
труб можно воспользоваться формулой
Нуссельта, если положить
(1-32)
где d — диаметр трубок, м; n — среднее число труб в вертикальном ряду.
Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара внутри горизонтальных труб [Л. 15]
(1-34)
Где
С = 1,26 (для стальных труб); L — длина трубы, м; , r, р, v и — физические константы жидкости при tн; р" — плотность насыщенного пара.
Основными мероприятиями по улучшению работы теплообменников при конденсации теплоносителей являются: 1) рациональный отвод конденсата по зонам из секционных теплообменников для устранения перетекания конденсата из верхнего корпуса на верхние трубки нижнего корпуса, последовательно с ним включенного; 2) создание достаточных проходов для проникновения пара в пучок труб и уменьшения переохлаждения конденсата; 3) борьба с накипью и другими загрязнениями трубок; 4) удаление из аппарата воздуха и других неконденсирующихся газов, которые могут ухудшать теплообмен при конденсации. Например, результаты опыта В. А. Гудымчука, представленные в виде графика на рис. 1-20, показывают, что наличие 1% воздуха в неподвижном паре может в 2 раза уменьшить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке.
Теплоотдача при кипении жидкости. Кипение на поверхности нагрева наблюдается в том случае, когда температура поверхности tс выше температуры насыщения tн при данном давлении жидкости.
На характер парообразования значительное влияние оказывает плотность теплового потока от поверхности нагрева q или температурный напор, т. е. разность температур между теплопередающей стенкой и кипящей жидкостью.
В
зависимости от величин q
и наблюдаются два режима кипения
жидкости. При малых их значениях
наблюдается пузырчатое кипение.
Коэффициент теплоотдачи а при пузырчатом
кипении растет с увеличением (или q),
достигая максимального значения при
(q=qкр)
(рис. 1-21). Дальнейшее увеличение (или
q)
сопровождается переходом пузырчатого
режима кипения в пленочный. При пленочном
режиме кипения происходит слияние
пузырьков, образующихся на поверхности
нагрева, в подвижную паровую пленку,
пар из которой выходит в виде больших
пузырей. При этом а
резко уменьшается. В области развитого
пленочного кипения а
почти не зависит от , a q
возрастает приблизительно пропорционально
.
