- •Белорусский национальный технический университет
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •КОНДЕНСАЦИЯ ПАРА
- •Пленочная и капельная конденсация
- •Теплопередача Лекция15
- •Теплопередача
- •Конденсация пара в пластинчатых и кожухотрубчатых теплообменниках
- •Температурный профиль при конденсации пара в пластинчатых теплообменниках
- •ТЕОРИЯ ПЛЕНОЧНОЙ КОНДЕНСАЦИИ
- •Допущения Нуссельта
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •Средний по высоте L коэффициент теплоотдачи вертикальной стенки (и трубы)
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •Влияние содержания в паре неконденсирующегося газа (воздуха)
- •Влияние примеси неконденсирующихся газов к пару на температурный профиль
- •Критериальные зависимости по М.А.Михееву
- •Критериальные зависимости по Д.А.Лабунцову
- •Турбулентное течение пленки (Д.А.Лабунцов)
- •Средний коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации движущегося пара на горизонтальной трубе
- •Средний коэффициент теплоотдачи при конденсации движущегося* пара на горизонтальной трубе
- •Влияние направления движения пара (вертикальная стенка)
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •Теплопередача
- •Теплопередача
Влияние примеси неконденсирующихся газов к пару на температурный профиль

Критериальные зависимости по М.А.Михееву
NuL C Kdms Prs 
NuL l
Kds Gas Prs Ks Gas gl23
s
Ks cpr t
Prc n
(l Lили d )
–критерий конденсации;
–критерий Галилея
(сила гравитации)/(сила вязкости);
– критерий Кутателадзе (фазового перехода).
Вертикальные стенка и труба: С=0.42, m=0.28, n=0.25;
Горизонтальная труба: С=0.72, m=0.25, n=0.25.
Индекс «s» –параметры и температура насыщенной жидкости
Критериальные зависимости по Д.А.Лабунцову
Res * 0.943Z3/s |
4 |
||
Res * t L |
|
м/с |
|
– приведённый критерий Рейнольдса |
|||
r s s |
|
|
|
Zs Gas |
r |
– приведённая длина |
|
1/ 3 |
s t |
||
s s
Gas gL3
s2
Индекс «s» –параметры и температура насыщенной жидкости

Турбулентное течение пленки (Д.А.Лабунцов)
Reкр w 400
Zкр 2300
|
|
Prs |
Res * 89 |
0.024 |
Pr |
|
|
c |
|
|
|
1/ 4 |
4 / 3 |
|
|
|
Prs1/ 2 Zs 2300 |
|
|
|
|

Средний коэффициент теплоотдачи при пленочной
конденсации движущегося пара на горизонтальной трубе
w f (Reп )
Nuss
Reп wпd
п
w– ср. скорость пара
пв узком сечении
Средний коэффициент теплоотдачи при конденсации
движущегося* пара на горизонтальной трубе
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/ 2 |
|
|
|
|
Nuwп 0.64Re |
1/ 2 |
|
|
|
|
K Pr 1/ 2 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
1 |
1.69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fr |
|
|
|
|
|||
Nu |
wп |
|
|
wd |
, Re |
wп,od |
|
, Fr |
wп2,o |
|
, K |
|
r |
|
||||||
|
|
|
|
c |
|
t |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
gd |
|
p,п |
|||||||
|
|
|
|
ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
* Движение пара сверху вниз (спутное).
wп,o – ср. скорость набегающего потока пара (вдали от трубы)
Влияние направления движения пара (вертикальная стенка)
Nuw
Nuo
16сf Fr п Nuo
ж
Теплопередача |
Лекция 15 |
Теплообмен при конденсации малоподвижного пара на пучке горизонтальных труб
В. Нуссельт:
утолщение пленки при непрерывном ламинарном стекании конденсата
|
пуч |
N n , |
|
n n 1/4 |
|||
|
пуч 0.728 |
4 |
rg 3 |
|
|
||
|
|
|
|||||
n t |
d |
||||||
|
|
|
|
||||
n – число рядов труб по высоте коридорного пучка
или половина числа рядов по высоте шахматного пучка
Теплопередача |
Лекция 15 |
Теплообмен при конденсации малоподвижного пара на пучке горизонтальных труб (2)
Реальность:
конденсат стекает в виде капель и струек; утолщение пленки компенсируется ее турбулизацией
1– коридорный пучок, 2– шахматный пучок
Теплопередача |
Лекция 15 |
Влияние движения пара при конденсации на пучке горизонтальных труб
wп
1 |
– конденсация неподвижного пара в пучке по Нуссельту; |
|
2 |
– реальные условия: невысокая начальная скорость пара; |
|
3 |
– |
высокая начальная скорость пара. |
