18. Теплоотдача при плёночном кипении

Переход к плёночному кипению, как указывалось выше, сопровождается снижением интенсивности отвода теплоты. Существенное влияние на толщину паровой плёнки, которая создаёт основное термическое сопротивление переносу теплоты, оказывает форма и расположение в пространстве поверхности нагрева.

Формулу для среднего по периметру при плёночном кипении на горизонтальных трубах, когда движение плёнки ламинарное

эффективная теплота парообразование, учитывающая перегрева пара в плёнке

Физические свойства перегретого пара следует выбирать из таблицы по

При плёночном кипении на вертикальных поверхностях течение плёнки пара, как правило, турбулентное.

19. Основные характерные параметры двухфазного потока: массовое расходное, объёмное, истинное объёмное паросодержание, истинные скорости фаз, скорость скольжения фаз, скорость циркуляции, массовая расходная скорость

Массовое расходное, объёмное, истинное объёмное

Массовое паросодержание определяется как отношение массового расхода пара в данном сечении трубы , к массовому расходу смеси

Массовой расход смеси

Расходное объёмное паросодержание

объёмные расходы паровой и жидкой фаз

Истинное объёмное паросодержание характеризуется отношением площадки поперечного сечения , занятой паром, к полном площади поперечного сечения трубы

Истинные скорости фаз

Скорость скольжения фаз

называется относительной скоростью фаз

Скорость циркуляции

При излучении двух потоков часто применяются два понятия: приведённая скорость смеси: скорости циркуляции

Массовая расходная скорость

20. Определение длины экономайзерного участка и длины участка кипения жидкости, недогретой до температуры насыщения при постоянной плоскости теплового потока на стенке

В озьмём участок обогреваемой трубы длиной (рис. 8.4).

Плотность теплового потока

Расход воды на вход с энтальпией

энтальпия воды на линии насыщения

Давление потока на рассматриваемом участке

При энтальпии потока начнётся образование паровой фазы. Массовый расход паровой фазы обозначим , а расход жидкой фазы (воды) .

Длина участка определится из уравнения теплового баланса:

Для участка при зависит от ненагрева на входе до кипения

Длина испарительного участка или, по тепловому балансу

Увеличение расхода воды при неизвестном обогреве трубы приводит к увеличению и .

, но происходит перераспределения значений при

На выходном сечении массовое паросодержание равно

21. Режимы течения парожидкостной смеси

В зависимости от , паровая фаза по-разному распределена в объёме вертикально расположенной трубы:

• Пузырьковый режим: Он характерен для начальной стадии парообразования в трубе. Когда расход пара увеличивается, то пузырьки сливаются друг с другом с образованием больших пузырей

• Снарядный режим: Пар движется в форме крупных пузырей, напоминающих форму снаряда

• Эмульсионный режим: Пар распределён в потоке в виде небольших объёмов

• Дисперсно-кольцевой режим: Пар образует ядро потока, а жидкая фаза движется в виде плёнки по поверхности трубы, а также в виде капель в паре

• Кольцевой режим: В ядре потока капли жидкости отсутствуют.

• Дисперсный режим: По стенке движется пар, а жидкость движется в виде мелких капель

В горизонтальных или наклонных трубах при низких скоростях и больших значениях наблюдается расслоённый режим течения, когда и верхней части поперечного сечения трубы движется преимущественно пар, а в нижней жидкость.

Однако при больших скоростях в этом случае отмечаются те же режимы, что и для вертикальной трубы, но с нарушением симметрии (паровая фаза стремится занять верхнюю часть трубы).