На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Капельной конденсации

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

При капельной конденсации водяного пара теплоотдача может быть во много раз выше, чем при пленочной, так как пленка конденсата обладает большим термическим сопротивлением передачи теплоты от пара к стенке. Капельная конденсация имеет место в тех случаях, когда жидкость не смачивает поверхность теплообмена. Она может быть вызвана искусственно с помощью специальных веществ — лиофобизаторов (для водяного пара — гидрофобизато-ров). При установившейся работе конденсационных устройств конденсат, как правило, смачивает поверхность теплообмена и в них происходит пленочная конденсация пара.[312, С.220]

При чисто капельной конденсации, которая может иметь место, например, на медной плите, покрытой тонким слоем бензилового меркаптана, коэффициент теплоотдачи а на вертикальных поверхностях стенок и трубок при скорости пара 12 м/сек достигает очень высоких значений: а = 50 000ч-~ 250 000 ккал/м2 час °С.[445, С.93]

Коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации слабо зависит от ориентации и длины поверхности. В результате для хорошо активированных медных поверхностей при давлениях, равных и меньших атмосферного, справедливо простое выражение [2J:[452, С.359]

На рис. 3.24 приведен пример капельной конденсации пара на поверхности. Капли растут, сливаются и отрываются от поверхности, освобождая довольно большие участки, к которым поступают новые порции пара. Коэффициенты теплоотдачи в условиях капельной конденсации могут быть в К)—20 раз выше, чем в условиях идеальной пленочной конденсации.[454, С.68]

Для обеспечения условий развития капельной конденсации рекомендуется использовать любое из веществ, препятствующих смачиванию поверхностей конденсатора конденсатом. При добавлении в подходящий растворитель небольших количеств активаторов, как-то: олеиновой кислоты, бен-зилмеркаптана и стеариновой кислоты,— достигаются эффективные условия капельной конденсации пара. Осаждение монослоя материала на поверхности охлаждения достаточно для развития капельной конденсации; чрезвычайно толстый слой приводит к уменьшению коэффициента теплоотдачи. Условия существования непрерывной капельной конденсации обеспечиваются с трудом, так как пленка, которая препятствует смачиванию, непрерывно смывается.[454, С.68]

Ввиду того что для обеспечения устойчивой капельной конденсации на поверхность теплообмена нужно непрерывно подавать «смазывающее» вещество, которое к тому же загрязняет эту поверхность, промышленного применения этот способ организации капельной конденсации не нашел. На практике встречаются в лучшем случае явления смешанной конденсации; этим и объясняется та производительность конденсаторов, которая намного превышает значения, получаемые согласно теории конденсатной пленки. Интересно, что в опытах, проведенных до настоящего времени, наиболее трудным оказалось получение капельной конденсации на алюминиевых и стальных трубках, в отличие от трубок из хромоникелевой стали, на поверхности которых капельная конденсация может быть достигнута легче.[445, С.94]

Согласно данным Хэмпсона и Оцисика 140], при капельной конденсации чистого водяного пара на плоской пластине размерами 76 х 127 мм коэффициенты теплоотдачи составляли в среднем 1,36-105 вт/(м'2-град) для вертикальной поверхности, 0,68 х[454, С.68]

Ниже проведена оценка коэффициента теплоотдачи при капельной конденсации; дано описание механизма капельной конденсации и рекомендуемых методов расчета коэффициента теплоотдачи при капельной конденсации, предложены некоторые активаторы конденсации, используемые для водяного пара.[452, С.359]

Благодаря теории Нуссельта у нас имеется вполне ясная картина процесса пленочной конденсации, достоверность которой при учете некоторых допущений практически можно считать подтвержденной. В то же время следует признать, что попытки объяснить процесс капельной конденсации успеха не имели. При конденсации решающее значение имеет состояние омываемой жидкостью и паром поверхности и поверхностное натяжение конденсирующейся среды.[445, С.82]

Чистый пар конденсируется на чистой шероховатой или гладкой поверхности всегда в форме пленки. Капельная конденсация происходит только в тех случаях, когда на поверхности конденсации имеется вещество, которое делает последнюю несмачиваемой и которое одновременно с тем прочно пристает к поверхности, или когда пар увлекает с собой такого рода вещество (часто в виде незначительной примеси). Отсюда явствует, что теоретические основы явления капельной конденсации очень сложны. Условиями, способствующими появлению капельной конденсации, являются: незначительная скорость конденсации, небольшая вязкость конденсата, большое поверхностное натяжение, несмачиваемость поверхности и отсутствие шероховатостей на поверхности. Условиями, способствующими пленочной конденсации, являются: смачиваемость конденсатом поверхности конденсации, небольшое поверхностное натяжение жидкости и большая тепловая нагрузка. Создается впечатление, что шероховатость поверхности имеет меньшее значение.[445, С.82]

Фиг. 40. Зависимость среднего коэффициента теплоотдачи при капельной конденсации насыщенного водяного пара, находящегося в состоянии покоя, от высоты вертикальной поверхности конденсации (длины трубок).[445, С.93]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную