Кипение пленочное при насыщении

Пленочный режим кипения характеризуется меньшей интенсивностью теплоотдачи, чем пузырьковый. Кипение возможно при условии некоторого перегрева жидкости относительно температуры насыщения, при наличии центров парообразования. [c.122]

Прекращение пленочного кипения наступает при уменьшении перегрева поверхности ниже определенного значения, называемого предельным перегревом п. Зависимость tn=f p) приведена на рис. 1.5 [1.1]. На этом же графике приведена линия насыщения воды is=f(p) Зависимость (п=1(р) близка к прямой линии, которая заканчивается в критической точке состояния вещества. [c.11]

Теплоотдача при кипении в большой степени зависит от режима кипения жидкости, который бывает пузырчатым и пленочным. При кипении в прилегающем к нагревающей а стенке тонком слое жидкости толщиной >о в 2—5 мм температура жидкости превышает температуру насыщения, создается между температурой стенки и температурой насыщения температурный напор Д/. При этом температурный напор будет тем больше, чем больше тепловая нагрузка поверхности нагрева или тепловой напор д ккал/м ч. [c.111]

Для криогенных жидкостей, имеющих низкую температуру насыщения, пленочное кипение не связано с чрезмерным повышением температуры поверхности теплообмена и опасностью ее разрушения. С другой стороны низкие значения коэффициентов теплоотдачи при пленочном кипении способствуют уменьшению потерь жидкости в процессе самопроизвольного кипения. Поэтому для криогенных жидкостей режимы пленочного кипения представляют практический интерес. [c.408]

При пленочном кипении поверхность теплообмена сильно перегрета сверх температуры насыщения, поэтому учитывают перенос теплоты радиацией (см. гл. 33). [c.322]

При пленочном кипении на поверхности нагрева образуется паровая пленка, отделяющая ее от массы жидкости. Теплота к жидкости подводится через пленку пара в основном путем тепло-проводности. Теплопроводность пара значительно меньше, чем жидкости поэтому интенсивность теплообмена при пленочном кипении в десятки раз ниже, чем при пузырьковом. При кипении жидкость остается перегретой только возле поверхности нагрева, а в остальном объеме температура жидкости практически равна или чуть выше температуры насыщения. Такое кипение называется кипением в насыщенной жидкости. [c.217]

При пленочном кипении насыщенной жидкости тепловой поток, отводимый от поверхности нагрева, расходуется не только на испарение слоев жидкости, расположенных на границе паровой пленки. Часть отводимой теплоты идет также на перегрев пара в пленке, так как средняя температура паровой пленки выше температуры насыщения. [c.319]

Теплообмен при пленочном кипении. При пленочном режиме кипящая жидкость отделена от поверхности нагрева паровой пленкой, причем температура поверхности t значительно превышает температуру насыщения is. Поэтому наряду с конвективным теплообменом между поверхностью и паровой пленкой при высоких [c.123]

Теплообмен при пленочном кипении. При пленочном режиме кипящая жидкость отделена от поверхности нагрева паровой пленкой, причем температура поверхности значительно превышает температуру насыщения Поэтому наряду с конвективным теплообменом между поверхностью и паровой пленкой при высоких температурах заметная часть в переносе теплоты принадлежит тепловому излучению (см. гл. 5). [c.133]

Изучение большого количества случаев пароводяной коррозии металла барабанных котлов показывает, что при высоких местных тепловых нагрузках поверхностей нагрева, составляющих 1680—2100 МДж/(м2-ч) [400— 500 тыс, ккал/(м2 ч)], экранные трубы могут работать при нестабильном режиме кипения, т. е. с кратковременным переходом на пленочный режим кипения. На поверхности экранной трубы при этом появляется паровая прослойка (пленка пара), которая сравнительно быстро может быть смыта потоком воды. При наличии паровой прослойки металл трубы имеет температуру, превышающую температуру насыщения среды на 100—200°С при смыве паровой прослойки стенка трубы охлаждается пароводяной смесью. Таким образом, металл трубы работает в условиях резких колебаний температуры. Температурная неравномерность на поверхности металла вызывает разрушение магнетитовой защитной пленки и создает благоприятные условия для протекания процессов коррозии под действием чистой воды. [c.264]

Для начала кипения необходимо несколько перегреть теплоноситель относительно температуры насыщения. Этот перегрев определяется давлением, температурой недогрева теплоносителя, скоростью среды, материалом и характером поверхности, смачиваемостью и т. п. Кипение принято подразделять на пузырьковое и пленочное. Процессы кипения подразделяют также по типу конвекции и выделяют кипение при свободной, вынужденной, смешанной конвекции. Термины развитое и неразвитое относят к процессам пузырькового кипения. Когда пузырьковое кипение и чистая конвекция попеременно сменяют друг друга, процесс теплообмена становится неустойчивым. [c.139]

При пленочном кипении тепло передается непосредственно пару, находящемуся в слое, отделяющем жидкость от поверхности нагрева, и далее идет на испарение жидкости с границы раздела фаз. Таким образом, в паровом слое устанавливается непрерывное поле, изменяющееся от температуры поверхности нагрева до температуры насыщения. [c.335]

Таким образом, коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении возрастает с увеличением недогрева ядра потока жидкости до температуры насыщения. Однако степень влияния недогрева уменьшается с ростом абсолютного давления в кипящей жидкости, вследствие [c.162]

Кипение жидкости на поверхности нагрева наблюдается в том случае, когда температура поверхности выше температуры насыщения при данном давлении. Различают пузырчатый и пленочный режимы кипения. [c.304]

Современные исследования кризисного перехода от пузырчатого кипения к пленочному и определения тепловых нагрузок в момент кризиса показывают [1, 2, 6], что имеются три области, в которых возникновение кризиса проявляется различным образом область кипения в условиях свободной конвекции область принудительного течения жидкости в трубах и каналах различной формы при значительных недогревах до температуры насыщения Л >20°С область принудительного течения жидкости при недогревах, близких к нулю, или при положительных паросодержаниях, т. е. при течении пароводяной смеси. [c.100]

Расчетное соотношение для теплоотдачи при пленочном кипении находящихся в состоянии насыщения жидкостей (воды, хладонов, органических и криогенных жидкостей) имеет вид [39] [c.235]

В случае недогрева ядра потока жидкости до температуры насыщения коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении возрастает с повышением этой величины. [c.422]

Характерно, что при установившихся режимах температура по всей длине верхней и боковой образующих корпуса ОП практически была одинаковой и равнялась температуре насыщения, соответствующей давлению в ОП (около 1,2 МПа), или была даже несколько ниже температуры насыщения. Это указывает на то, что внутренняя поверхность корпуса ОП постоянно покрыта кипящей или близкой к состоянию кипения пленкой воды. Такое положение неблагоприятно в следующих отношениях. Во-первых, и это в данном случае главное, попадание воды на стенку вызывает ее эрозионный износ, что и было обнаружено при исследовании. Во-вторых, при пленочном режиме течения воды вдоль стенки значительно ухудшается процесс теплообмена между водой и паром по сравнению [c.149]

Кипение возникает тогда, когда температура поверхности стенки ставится больше температуры насыщения жидкости при соответственном давлении. Интенсивность процесса кипения, которая характеризуется коэффициентом теплоотдачи а или удельным тепловым потоком (тепловой нагрузкой) q, зависит от температурного напора М = te — t и давления р. Характер этой зависимости при р = 1 ama показан на фиг, 21. На графике можно выделить три зоны, В первой зоне при малых температурных напорах (до Д/ = 4,5 4- 5°) коэффициенты теплоотдачи а и соответственно тепловые потоки q невелики, процесс теплоотдачи определяется условиями свободной конвекции однофазной жидкости (конвективный режим кипения). Во второй зоне для температурных напоров (до Д/ = 25°) коэффициенты теплоотдачи а и тепловые потоки q резко возрастают. Эта зона называется режимом пузырчатого (ядерного) кипения. С дальнейшим увеличением температурного напора Д/ процесс переходит в третью зону — режим пленочного кипения, когда теплоотдающая поверхность покрывается сплошной паровой пленкой. Из-за большого термического сопротивления паровой пленки значения коэффициента теплоотдачи а и теплового потока q резко падают. Значения тепловой нагрузки, коэффициента теплоотдачи и температурного напора, соответствующие переходу пузырчатого кипения в пленочное (кризис кипения), называются критическими и обозначаются соответственно a pi и Д/ рх- [c.62]

Определить коэффициент теплоотдачи, тепловую нагрузку и тепловой поток при пленочном режиме кипения ртути на поверхности горизонтальной стальной трубы, погруженной в ртуть диаметр трубы 14/20 мм, а длина 0,3 м кипение происходит под атмосферным давлением в условиях свободной конвекции. Разность температур между поверхностью трубы и температурой насыщенного пара А/=50° С. [c.211]

Определить необходимую силу тока /, при которой на поверхности провода наступит пленочный режим кипения, если диаметр провода 2 мм, а его удельное электрическое сопротивление р = 1,1 (ож-жж2)/ж. Вода находится при температуре насыщения под давлением р = = 0,9807 бар. [c.212]

Вторая модель. Непосредственно у теплоотдающей поверхности в фитиле имеется тонкий слой пара. Теплота передается теплопроводностью через этот слой к жидкости, заполняющей фитиль и находящейся при температуре насыщения. Согласно данной модели испарение жидкости происходит на границе этого парового слоя и образующийся пар отыскивает себе выходы из фитиля, перемещаясь вдоль теплоотдающей поверхности с последующим истечением через каналы крупного размера в фитиле. Эта модель аналогична обычной модели пленочного кипения. [c.62]

Прекращение пленочного кипения наступает при уменьшении температуры поверхности ниже определенного значения. В эти моменты- жидкость начинает касаться (смачивать) теплоотдающей поверхности. Опыты показывают, что прекращение пленочного кипения происходит тогда, когда температура поверхности нагрева t оказывается ра вной или обычно несколько более низкой, чем температура предельного перегрева жидкости tn. Последняя определяет тот максимальный перегрев жидкости, выше которого жидкая фаза оказывается термодинамически абсолютно неустойчивой она самопроизвольно распадается и испаряется. В работах [Л.82, 83] подробно исследовались величины температур предельного перегрева жидкостей с применением различных методов эксперимента. На рис. 4-21 показана зависимость ta= —fip) для воды [Л. 83]. На этом рисунке показана также линия насыщения ta=f p) воды. Характерной особенностью зависимости t =f(p) является то, что она близка к прямой линии, которая заканчивается в критической точке состояния вещества. В табл. 4-3 приведены значения tn для ряда жидкостей при атмосф ерном давлении [Л. 82]. [c.126]

Область 1 (до точки В) соответствует пузырьковому и частично снарядному режимам течения смеси, когда кризис теплоотдачи наступает в результате перехода пузырькового кипения в пленочное. Уменьшение с ростом в этой области объясняется двумя факторами (Б. С. Петухов п др., 1974). В области кииошм недогретой жидкости, когда среднемассовая температура жидкости Т1 в потоке нпже температуры насыщения Тв и<к5), чем больше х , тем меньше недогрев и соответственно меньше конденсация пара в пристенном слое, что способствует росту объемной концентрации пара в этом слое, а соответственно пузырьковое кипение переходит в пленочное при более низком тепловом потоке. В области кипения насыщенной жидкости (Г = Гз) с ростом XI увеличивается скорость потока и градиент скорости в пристенном слое. В результате уменьшаются диаметры пузырьков, отрывающихся от греющей стенки, а их эвакуация из пристенного слоя затрудняется, и кризис теплоотдачи наступает при меньших значениях [c.225]

Этот слой, не возмущаемый парообразованием, может передавать тепло в основном только к ондукцией, и температура его быстро возрастает. Капли, выпадающие на слой высокоперегретого пара, не достигают стенки и, лишь частично погружаясь в паровой слой, выбрасываются из него в ядро потока. С сечения образования сплошной паровой пленки начинается зона пленочного кипения. Гидродинам ические характеристики этой зоны слабо изучены и даже основной вопрос — о механизме передачи тепла, недостаточно ясеп. Во всяком случае интенсивность теплообмена в этой зоне очень низка, особенно нри больших разностях температур, и может быть даже ниже, чем при протекании по трубе того же массового количества сухого насыщенного пара (рис. 6-46). Это может быть объяснено как уменьшением скорости пара в связи с меньшим удельным объемом смеси, так и снижением действующей разности температур Гст—7 пе<Гст—Т н. [c.186]

Теплоотдача при пленочном кипении зависит от недогрева жидкости относительно температуры насыщения. Влияние недогрева мало при малых значениях pnAtjr и, наоборот, велико при значительных [c.320]

При кипении насыщенной жидкости в большом объеме на поверхности горизонтальных труб в условиях электрообогрева существует средняя по поверхности нагрева тепловая нагрузка, при которой г.югут устойчиво сосуществовать пленочный режим кипения на одной части поверхности и пузырьковый на другой ее части Эта тепловая нагрузка названа [Л. 148] равновесной ( равн)- Если после установления равновесной нагрузки несколько увеличить поток теплоты, то граница раздела режимов кипения начнет перемещаться в сторону области с пленочным кипением. Через некоторое время на всей поверхности устанавливается пленочный режим кипения. При некотором снижении потока тепЛоты по сравнению с его равновесным значением произойдет обратный процесс и на всей поверхности установится пузырьковый режим кипения. [c.327]

Теплоотвод к охлаждаемой воде. Возможны три режима теплообмена на охлаждаемой водой поверхности конвективный теплообмен, пузырьковое или пленочное кипение. В первом случае перенос тепла между охлаждаемой поверхностью и водой осуществляется одновременно конвекцией и теплопроводностью. С увеличением тепловой нагрузки конвективный теплообмен переходит в пузырьковое кипение. Вода у охлаждаемой поверхности нагревается до температуры кипения, однако пар сразу же конденсируется в ядре потока, температура которого ниже температуры насыщения. При дальнейщем увеличении тепловой нагрузки пузырьки пара скапливаются на охлаждаемой поверхности в виде пузырькового слоя. Когда пузырьковый слой становится чрезмерно толстым, он мешает проникновению воды к горячей поверхности и возникает режим пленочного кипения. Охлаждаемая поверхность отделяется от жидкости сплошной пленкой пара, что вызывает быстрый рост температуры поверхности. Тепловые нагрузки, соответствующие наступлению пленочного режима охлаждения, называют критическими. [c.41]

В зависимости от плотности теплового потока и ряда других факторов на поверхности нагрева образуются или отдельные паровые пузыри, или сплошной слой пленки пара, и кипение называется пузырьковым или пленочным. Кроме того, кипение различается по типу конвекции (кипение при свободной конвекции в большом объеме и кипение при в-ынужденной конвекции) и по отношению средней температуры жидкости Т к температуре насыщения (кипение жидкости недогретой до температуры насыщения, — поверхностное кипение при Т < и кипение жидкости, догретой до температуры насыщения при Т Ts). [c.61]

АБ — область устойчивого пузьфькового кипения БНЖ — область неустойчивого пузырькового кипения БВ — термический кризис, переходная область от пузырькового к пленочному кипению при независимом задании температуры стенки (t r var) БГДЕ — область пленочного кипения БГ — нормальный гидродинамический кризис при независимом задании тепловой нагрузки поверхностей нагрева (g(.,. var) КД — затянутый гидродинамический кризис при независимом задании тепловой нагрузки поверхностей нагрева (дет var). Участки АВВГДЕ и АБН — экспериментально проверены, участок КЖ — экстраполяция 1—1 — температура предельной устойчивости жидкостей, отвечающая координатам спинодали 2—2 — линия насыщения при атмосферном давлении. [c.45]

В различных отраслях техники часто применяются теплообменники, в которых охлаждающая жидкость движется по цилиндрическим или кольцевым каналам, причем диаметры труб и ширина щелей колеблются от нескольких десятков миллиметров до их долей. В большинстве подобных систем в устройствах новой техники используется процесс теплоотдачи при поверхностном кипении недогретой до температуры насыщения жидкости в условиях вынужденного движения. Предел форсирования процесса теплообмена при кипении определяется критической тепловой нагрузкой, при которой пузырчатый режим кипения сменяется пленочным. [c.9]

Следует заметить, что величина контактного угла, влияние которого на характер кипения рассматривалось выше, очень чувствительна X состоянию поверхности. Поверхности, адсорбировавшие воздух, т. е. асыщен ные им, отличаются по своим свойствам от поверхностей, подвергавшихся некоторое время вакуумной обработке (дегазации). На поверхностях, насыщенных воздухом, некоторое время имеет место пузырьковое кипение, однако только до тех пор, пока из них не будет удален адсорбированный воздух, после чего при определенных значениях Д/ и д неизбежно наступает пленочное кипение. [c.14]

Теплоотдача при пленочном кипении зависит от недогрева жидкости относительно температуры насыщения. Для недогретой жидкости теплоотдача выражается более сложными зависимостями Л. 230]. Теоретические расчеты показывают, что влияние недогрева мало при ма- [c.312]

При кипении насыщенной жидкости в большом объеме на поверхности горизонтальных труб в условиях электрообогрева существует такая (средняя по поверхности нагрева) тепловая нагрузка, при которой могут устойчиво сосуществовать пленочный режим кипения на одной части поверхности и пузырьковый режим на другой ее части. Эта тепловая нагрузка названа [Л. 204] равновесной равн. Если после установления равновесной нагрузки несколько увеличить поток тепла, то граница раздела режимов кипения начнет перемещаться в сторону области с пузырьковым кипением. Через некоторое время на всей поверхности устанавливается пленочный режим кипения. Цри иекотором снижении потока тепла по сравнению с его равновесным значением произойдет обратный процесс и на всей поверхности установится пузырьковый режим кипения. Величины равновесной нагрузки составляют примерно /п. первой критической, так что кр1> равн><7кр2- Знание равновесных потоков тепла представляет интерес для анализа устойчивости режимов кипения. [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...