Тема 11. Теплообмен при конденсации чистого пара

Содержание темы.

Условия возникновения конденсации пара. Пленочная и капельная конденсации. Коэффициент конденсации. Термическое сопротивление фазового перехода. Конденсация сухого насыщенного пара на вертикальных стенках; ламинарное и турбулентное течение пленки; теоретический расчет теплоотдачи при ламинарном течении пленки; поправка на волновое движение пленки; расчет средней теплоотдачи при наличии на поверхности ламинарной и турбулентной пленки. Конденсация пара внутри труб.

Конденсация сухого насыщенного пара на горизонтальных трубах и пучках труб; результаты теоретического расчета теплоотдачи для одиночной трубы; характер обтекания конденсатом пучков труб, измерение теплоотдачи по рядам, влияние скорости пара и других факторов. Расчет теплоотдачи при конденсации пара на горизонтальных пучках труб. Теплоотдача при капельной конденсации пара.

Влияние перегрева и влажности пара на коэффициент теплоотдачи. Особенности теплоотдачи при конденсации паров металлов.

Литература: [1,гл.12]

Методические указания.

Следует представлять себе общую классификацию процессов: в объеме или на поверхности, пленочную или капельную, при неподвижном или движущемся паре, при паре насыщенном, влажном или перегретом. Изучение подтем пленочного и капельного видов конденсации нужно завершить анализом диаграмм [1, рис. 12-8, 12-14], удобных для многих практических расчетов.

Вопросы для самопроверки.

11.1. Может ли коэффициент конденсации принимать значение более единицы? (Да, нет).

11.2. Верно ли, что рост коэффициента конденсации характеризует снижение скачка температур в кнудсеновском слое? (Да, нет).

11.3. Верно ли, что увеличение скачка температур в кнудсеновском слое связано с увеличением термического сопротивления на границе раздела фаз при конденсации пара? (Да, нет).

11.4. Может ли увеличение термического сопротивления на границе раздела фаз сопровождаться уменьшением общего термического сопротивления тепловому потоку при конденсации? (Да, нет).

11.5. Верно ли, что для критического числа Рейнольдса, характеризующего переход от ламинарного режима к турбулентному, определяющим размером служит высота x участка стекающей пленки? (Да, нет).

11.6. Входит ли в состав числа Рейнольдса для пленки конденсата коэффициент теплоотдачи при конденсации? (Да, нет).

11.7. Зависит ли коэффициент теплоотдачи при ламинарном режиме конденсации от температурного напора? (Да, нет).

11.8. При увеличении температурного напора вдвое и при сохранении ламинарного режима конденсации может ли плотность потока теплоотдачи увеличиваться вдвое? (Да, нет).

11.9. Верно ли, что поправочный множитель на волновое движение при пленочном ламинарном режиме конденсации больше единицы при Re=200? (Да, нет).

11.10. Может ли средний коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации неподвижного пара на вертикальной поверхности уменьшаться при увеличении температурного напора и при сохранении постоянного размера участка конденсации? (Да, нет).

11.11. Может ли средний коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации водяного пара уменьшаться при увеличении температурного поля напора? (Да, нет).

11.12. Верно ли, что коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации водяного пара больше, чем при пленочной конденсации этого же пара? (Да, нет).