Конденсация пара на вертикальных поверхностя горизонтальных трубах

Конденсация пара на наружной поверхности горизонтальной трубы происходит принципиально так же, как и на вертикальной поверхности, но имеет свои особенности, связанные с тем, что направление силы тяжести не совпадает с направлением движения пленки, Вообще для наклонной поверхности следует ввести проекцию вектора ускорения силы тяжести g-3j=g-соз.ф, где [c.301]

Такой анализ для случаев конденсации пара на вертикальной поверхности и горизонтальной трубе был впервые проведен Нус- [c.130]

Процесс конденсации пара внутри горизонтальной трубы исследован значительно хуже, чем конденсация на внешней поверхности горизонтальных труб и на вертикальных поверхностях. Основные особенности процесса конденсации внутри горизонтальной трубы сводятся к трем моментам [c.138]

Средний коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации насыщенного водяного пара на вертикальной поверхности и горизонтальной трубе может быть определен приближенно по эмпирическим формулам [34] [c.247]

Влияние компоновки поверхности конденсации. Теплоотдача на горизонтальных трубах интенсивнее, чем на вертикальных, так как в первом случае толщина пленки конденсата на поверхности значительно меньше. Но это относится к одиночной трубе или верхнему ряду пучка труб. В много-рядных пучках конденсат с верхних труб, стекая на нижние, увеличивает слой жидкости и ухудшает теплоотдачу, вместе с тем падающие капли и струи с верхних труб возмущают и даже турбулизируют конденсатные пленки нижних труб. Кроме того, при конденсации пара на многорядном пучке труб движение пара через узкие межтрубные зазоры может влиять на характер стекания конденсата и в зависимости от компоновки теплообменной поверхности, места и способа подвода пара может ухудшать или улучшать теплоотдачу. [c.245]

Греющий или образующийся в процессе опреснения воды вторичный пар отдают свою теплоту в головных или промежуточных подогревателях установки, подвергаясь при этом конденсации. Конденсация пара происходит на наружной поверхности вертикальных или горизонтальных труб, а также и внутри них. Не представляя уравнений, известных из подробных обзоров по теплообмену при конденсации [21], приведем лишь некоторые зависимости, которые учитывают специфику теплообменных аппаратов опреснительной установки. [c.150]

На рис. 12-13 формулы (12-41) и (12-42) сопоставлены с опытными данными. Опытные данные получены при конденсации насыщенного водяного пара на вертикальных стенках высотой 0,12—0,61 м и горизонтальных пучках труб. Это обстоятельство позволяет считать, что интенсивность теплоотдачи при капельной конденсации практически не зависит от положения поверхности теплообмена в пространстве, если капли имеют возможность скатываться под действием силы тяжести. Значения критерия П в использованных опытных данных изменялись от 0,98-до 4,5-10 2 критерий Рг изменялся от 1,75 до 3,65 давление пара рп 0,12-н1 бар. [c.285]

Большое значение для получения высоких коэффициентов теплоотдачи при конденсации пара имеет правильное расположение труб конденсатора. Вертикально расположенные трубы конденсатора обычно снабжаются через каждые 10 см колпачками, которые отводят конденсат от поверхности трубы, тем самым увеличивая теплоотдачу в 2—3 раза. При горизонтальном. расположении пучка труб большой эффект получается в том случае, когда струйка конденсата с верхней трубы стекает на небольшую часть поверхности нижней трубы, т. е. попадает у горизонтального диаметра. [c.455]

На фиг. 2 приведено сопоставление уравнения (2) с данными для воды [3—5] и ртути [7—9] в [7, 8] исследовалась теплоотдача при капельной и пленочной конденсации ртутного пара на поверхности вертикальной трубы, а в [9] — ка горизонтальной поверхности в большом объеме. [c.52]

В трубчатых пароводяных подогревателях, применяемых на электростанциях, имеет место пленочная конденсация водяного пара на поверхности трубных пучков. Подогреватели имеют вертикальное или горизонтальное расположение трубных пучков, собранных из прямых, и-образных или змеевиковых труб. [c.168]

Устройство скользящих опор позво .яет устанавливать опытную трубу в вертикальном, горизонтальном и любом промежуточном положениях. Пройдя паровую рубашку, пар поступает в рабочее пространство опытной трубы, соприкасаясь с ее холодной поверхностью, конденсируется и затем отводится. Отвод конденсата из паровой рубашки и из рабочего объема опытной трубы производится раздельно (не показано). Для наблюдения за характером конденсации на опытной трубке предусмотрено смотровое окно. Охлаждающая вода поступает в опытную трубу из водопровода через уравнительный бачок. Расход пара и воды регулируется с помощью вентилей. Расход конденсата, образовавшегося в рабочем пространстве опытной трубки, определяется путем взвешивания расход воды, проходящий через нее, определяется с помощью диафрагмы. Измерение температуры пара, поступающего в рабочее пространство опытной трубы, и выходящего из нее конденсата производится с помощью термопар, спаи которых установлены в соответствующих штуцерах 5. Избыточное давление пара может измеряться U-образным ртутным манометром. Температура воды, входящей и выходящей из опытной трубки, измеряется также термопарами, установленными в штуцерах (не показано). Для измерения температуры внешней поверхности опытной трубки в стенке заложены спаи нескольких термопар (см. рис. 5-1). [c.275]

Такой анализ для случаев конденсации пара на вертикальной поверхности и горизонтальной трубе был впервые проведен Нус-сельтом [114]. Ниже приводится вывод Нуссельта для плоской вертикальной стенки (рис. 4-23). Ось х расположена в плоскости стенки и направлена вниз, ось t/ направлена перпендикулярно стенке. Температура стенки считается постоянной по высоте. Дифференциальное уравнение движения для единичного объема конденсата в пленке имеет вид [c.140]

Имеющиеся данные по конвективному теплообмену при конденсации и кипении позволяют определить коэффициенты теплоотдачи со стороны обоих теплоносителей, а следовательно, и коэффициент теплопередачи. При горизонтальных, т. е. паротрубных аппаратах, конденсация первичного пара происходит на внутренней поверхности горизонтальных труб и коэффициент теплоотдачи подсчитывается по формуле (106). Кипение происходит в межтрубном пространстве и коэффициент теплоотдачи определяется по формуле (92), относящейся к кипению в большом объеме. При вертикальных, т. е. водотрубных аппаратах, конденсация происходит на наружной поверхности вертикальных труб и коэффициент теплоотдачи подсчитывается по формулам (96) или (97). Коэффициент теплоотдачи со стороны кипящей воды до сих пор обычно рассчитывался без учета циркуляции воды по формуле (92). В расчетные формулы для коэффициентов теплоотдачи при конденсации и кипении входят значения частного температурного напора, т. е. разности температур среды и соответственной поверхности стенки. Так как последняя температура неизвестна, то приходится задачу решать или аналитическим путем последовательных подборов значений температуры, или графоаналитическим методом (построением графика q = f Lt) (см. 16). При расчетах необходимо учитывать загрязнение трубок со стороны кипящей воды. При отсутствии более точных данных сопротивление слоя накипи можно принимать в пределах [c.367]

Исходя из этих представлений, Нуссель-том было получено теоретическое решение задачи для случаев конденсации пара на поверхности вертикальной пластины или трубы н горизонтальной круглой трубы (фиг. 2-31). При этом предполагалось, что вся поверхность стенки покрыта тонким слоем (пленкой) образовавшейся жидкости, стекающей вниз под влиянием силы тяжести (удельный вес у) и сил внутреннего трения (коэффициент вязкости и). Рассматривая взаимодействие этих сил, нетрудно определить распределение скоростей по сечению пленки (парабола с вершиной на наружной поверхности, см. фиг. 2-31,а), среднюю скорость ю и толщину пленки 8 на любом расстоянии от верхней точки поверхности, а следовательно, и коэффициент теплоотдачи в этой точке а = - , где Я — коэффициент теплопроводности жидкости. Отсюда получаются следующие формулы для среднего по высоте коэффициента теплоотдачи от покоящегося пара к стенке [c.127]

Решения задачи с учетом сил инерции и конвективного переноса теплоты в пленке выполнены Г. Н. Кружилиным и Д. А. Лабунцовым [3-16, 3-19]. На рис. 3-6 представлены результаты теоретического анализа [3-19] пленочной конденсации при ламинарном течении на вертикальной плоской поверхности и на горизонтальной трубе [3-19]. Здесь ij3B=aB/a.vB и я1 г=аг/адгг, где Ов и Цр — коэффициенты теплоотдачи при конденсации на вертикальной стенке и горизонтальной трубе с учетом инерционных сил, конвективного переноса теплоты и сил трення между поверхностью пленки и неподвижным паром ал Е и алгг — те же коэффициенты, вычисленные по формулам Нуссельта для вертикальной плоской поверхности (3-1-13) и горизонтальной трубы (3-1-34). [c.56]

Наблюдаемое рядом исследователей изменение теп-лапередающих свойств тепловой трубы при изменении ее наклона вызвано изменениями характера процессов, происходящих в тепловой трубе. Таких процессов по существу всего два кипение и конденсация. Процесс кипения, а также коэффициент теплопередачи при кипении в условиях хорошо организованного отвода пузырьков пара практически не зависят от положения тепловой трубы относительно горизонтали. На процесс кипения, видимо, может оказать влияние только изменение толщины слоя жидкости при наклоне. В первом приближении предполагается, что этот эффект незначителен, если толщина слоя жидкости остается по величине большей пятикратного размера диаметра пузырька в момент отрыва. Что касается процесса конденсации и величины соответствующего коэффициента теплоотдачи, то здесь ориентация поверхности, на которой конденсируется пар, относительно направления силы тяжести, оказывает весьма существенное влияние. Если труба эксплуатируется в вертикальном положении, то поверхность конденсации располагается горизонтально. Наоборот, если труба лежит горизонтально, конденсация идет а вертикальной стенке. В частности, в этих двух крайних случаях совершенно различные условия определяют равновесную толщину и скорость стекания пленки с поверхности конденсации. [c.31]

Описанным методом Нуссельт вывел также формулы для а применительно к наклонной стенке и к горизонтальной трубе, на внешней поверхности которой происходит конденсация. В этих случаях движущая пленку сила тяжести проявляется не в полной мере, а только в соответствующей проекции, в виду чего стекание пленки замедляется по сравнению со случаем вертикальной стенки, и коэффициент теплоотдачи оказывается в сопоставимых условиях меньшим. Ана.чогичный эффект вызывается движением пара вверх, если только его скорость не настолько велика, чтобы жидкая пленка стала следовать за ни.м также вверх, вопреки действию силы тяжести. Напротив, течение пара вниз содействует стеканию пленки, она утоняется, и коэффициент теплоотдачи а увеличивается. [c.156]

При рассмотрении различных факторов, влияющих на теплоотдачу при конденсации пара, большое внимание должно уделяться также компоновке поверхностей, соприкасающихся с паром. В частности, для вертикально расположенных труб вследствие утолщения пленки конденсата книзу среднее значение а можно повысить путем установки по высоте трубы конденсатоотводных колпачков или подачи пара в виде тонких струек, которые, ударяясь о стенку, разрушают пленку и разбрызгивают конденсат. В горизонтальных пучках труб теплоотдача расположенных ниже труб снижается из-за дополнительного увеличения толщины стекающей пленки конденсата от притока его с верхних труб. Поэтому в таких пучках иногда применяют асимметричное расположение трубок, при котором конденсат стекает лишь по части поверхности труб [2], [c.259]

Если в зоне конденсации нет Kopi уравнения, то Л1мии = 7- На енове вышеприведенных уравнений в работе [Л. 5-98] был проведен численный расчет для натриевой тепловой трубы. Исходные данные радиус отверстий фитиля 0,1 мм, пористость 0,5, коэффициенты конденсации и аккомодации = 0,1 р = 0,1. Результаты расчетов приведены на рис. 5-60 для трех значений температуры при пропорциональном изменении каждой зоны lift 0,36 ljl = 0,5, Ri = = 1 см). При работе трубы в вертикальном положении (кривая 4) Смаке увеличивается мало по сравнению с горизонтальным расположением трубы. Одновременно с рассмотренным методом расчета сделаем упрощенный расчет тепловой трубы. Теория расчета приведена в 1-м издании справочника. Рассмотрим стационарный режим работы тепловой трубы. Примем следующие допущения 1) площадь конденсатора значительно больше площади испарителя 2) тепловой поток, температура жидкости и пара постоянны по всей длине х конденсатора, причем пар имеет постоянное давление р 3) пар конденсируется на поверхности конденсатора и имеет постоянную скорость и , перпендикулярную к поверхности 4) пористый фитиль является изотропным и несжимаемым. Тогда получим общее интегральное уравнение энергии (неразрывности) импульса в виде [c.396]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...