Конденсация пар — жидкость пленочная

Пленочная конденсация водяного пара. . Капельная конденсация водяного пара. . Конденсация паров органических жидкостей [c.203]

Рассмотрим задачу о ламинарной пленочной конденсации паров смешивающихся жидкостей на вертикальной изотермической пластине. [c.212]

Особенности механизма теплоотдачи при пленочной конденсации паров неметаллических жидкостей. Рассмотрим особенности механизма теплоотдачи при конденсации пара неметаллических жидкостей на твердых поверхностях. Процесс конденсации пара на поверхности может протекать при выполнении двух условий имеется отвод тепла через поверхность конденсации на этой поверхности имеются центры конденсации, т. е. зародыши жидкой фазы (мелкие капли, пылинки, заряды). Различают два вида конденсации на поверхности. [c.318]

Постановка задачи. Рассмотрим процесс теплоотдачи при пленочной конденсации пара неметаллической жидкости на горизонтальном цилиндре при следующих условиях однозначности. [c.322]

Различают два вида конденсации пара капельную, когда конденсат осаждается на охлаждающей поверхности в виде капелек, и пленочную —в виде сплошной пленки. Капельная конденсация происходит в том случае, когда охлаждающая поверхность не смачивается жидкостью, например когда на охлаждающей поверхности имеется тонкий слой масла (или любая жидкость с малым поверхностным натяжением). [c.366]

Конденсация п а р а представляет собой поверхностное явление чистый пар, соприкасаясь со стенкой, температура которой ниже температуры насыщения, конденсируется, и конденсат (жидкость) оседает на поверхности стенки. Конденсация начинается около разного рода вкраплений в паре, возле пылинок, капелек, жидкости, взвешенных кристалликов и т. п. являющихся центрами конденсации. Различают капельную и пленочную конденсации. [c.172]

Капельная конденсация возможна лишь в том случае, если конденсат не смачивает поверхность охлаждения. Искусственно капельная конденсация может быть получена путем нанесения на поверхность тонкого слоя масла, керосина или жирных кислот или путем примеси этих веш,еств к пару. При этом поверхность должна быть хорошо отполирована. При конденсации же чистого пара смачивающей жидкости на чистой поверхности всегда получается сплошная пленка. В промышленных аппаратах — конденсаторах — иногда возможны также случаи смешанной конденсации, когда в одной части аппарата получается капельная, а в другой — пленочная конденсация. [c.128]

На поверхности охлаждения, хорошо смачиваемой конденсатом, происходит пленочная конденсация. В этом случае в соответствии с термодинамическими соотношениями на поверхности может развиваться сколь угодно толстый слой жидкости. Толщина этого слоя будет определяться только гидродинамическими закономерностями. С точки зрения механизма движения пленки конденсата, нет различий между конденсацией паров металлов и конденсацией обычных веществ. Однако высокая теплопроводность жидких металлов приводит к существенному перераспределению термических сопротивлений в процессе мас-со- и теплопереноса по сравнению с пленочной конденсацией паров веществ с Pr l. [c.224]

W 5. При работе по такой схеме, вследствие конденсации пара в теплообменнике 2, в контуре появляются направленные вдоль потока мощные пульсации жидкости. Резкие периодические уменьшения скорости потока, несмотря на их кратковременность, вызывают ухудшение в течение непродолжительного времени коэффициента теплоотдачи в рабочем канале и, как следствие, резкое покраснение трубы, которое, вообще говоря, нельзя рассматривать как появление пленочного режима кипения, отвечающего средним параметрам потока. [c.43]

При теоретическом исследовании конденсации смеси паров обычно используется пленочная модель. Согласно этой модели конденсат стекает в виде пленки (рис. 9-3). Если жидкости смешиваются, то пленка предполагается однородной, но, возможно, с физическими свойствами, зависящими от состава. Для несмешивающихся жидкостей также выбирается пленочная модель, но пленка предполагается состоящей из двух слоев, соответствующих первому и второму компонентам. [c.212]

Рассмотрим конденсацию бинарной смеси паров несмешивающихся жидкостей на основе модели ламинарной пленочной конденсации. Из-за трудностей более детального анализа эта модель использовалась рядом авторов. Пусть основные условия задачи аналогичны ранее рассмотренной [9-6]. Схема постанов-ки задачи приведена на рис. 9-9. [c.217]

С точки зрения расчета теплообмена важно знание процессов конденсации паров на поверхности. По механизму образования жидкой фазы из пара различают пленочный и капельный режимы конденсации. В первом случае на охлаждающей поверхности образуется непрерывная пленка жидкости, во втором — жидкая фаза распределена по поверхности в виде сферических капель в центрах конденсации. В реальных условиях может осуществляться смешанный режим конденсации (пленочный и капельный). [c.198]

При капельной конденсации значительная часть поверхности охлаждения свободна от макроскопических слоев жидкости. Вследствие этого коэффициенты теплоотдачи при капельной конденсации паров неметаллов значительно выше, чем при пленочной. Так, например, коэффициенты теплоотдачи при пленочной конденсации [c.290]

Выпадение конденсата в виде капель на поверхности конденсации, как указывалось выше, может иметь место как для паров неметаллических жидкостей, так и для паров жидких металлов. Практически в конденсаторах водяного пара имеет место пленочный характер конденсации. Для жидких металлов может иметь место капельная конденсация. Образование капель происходит в отдельных центрах конденсации. Образующиеся капли 19 в. А. Осипова. 277 [c.277]

Таким образом, задача о теплообмене конденсирующегося пара с охлаждаемой стенкой, в условиях пленочной конденсации пара, сводится к определению толщины пленки й Толщину пленки можно рассчитать, решив задачу о стоке жидкости в пленке (задача Нуссельта). [c.345]

В отличие от пленочной конденсации пара в рассматриваемом случае на распределение скорости оказывает влияние параметр рпН-п/рр.. Скорость на поверхности раздела фаз обращается в нуль только для жидкостей с очень малым значением параметра рп( п/р - Скорость движения самой паровой пленки увеличивается с увеличением указанного параметра, так как этому соответствует меньшая сила трения, приложенная к пару со стороны жидкости на границе раздела фаз. Поэтому коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении несколько увеличивается при увеличении (Рп Ап/Р(а)° (рис. 13-20) в отличие от пленочной конденсации, для которой теплоотдача от этого параметра не зависит. [c.311]

Теплоотдача при конденсации пара. При соприкосновении пара со стенкой, температура которой ниже температуры насыщения ta, пар конденсируется в зависимости от состояния поверхности стенки образовавшаяся жидкость может принимать форму капель или пленки. В соответствии с этим конденсация пара называется капельной и пленочной. Капельная конденсация происходит в условиях естественного движения, когда конденсат не смачивает поверхности стенки. Это обычно наблюдается на поверхности стенок, покрытых тонким слоем масла, керосина или жирных кислот. При капельной конденсации теплоотдача в 5—10 раз выше, чем при пленочной. Однако пленочная конденсация имеет наибольший практический интерес, поскольку она встречается преимущественно в различного рода промышленных теплообменных аппаратах. Предполагается, что при ламинарном движении пленки конденсата тепло передается через слой пленки теплопроводностью. [c.172]

Для паров калия и натрия йф могло быть измерено в опытах при пленочной конденсации из-за высокой теплопроводности этих металлов в жидком состоянии. Представляется, что для паров обычных жидкостей Кф должно измеряться в опытах по неинтенсивной капельной конденсации, когда сопротивление капель мало по сравнению с общим сопротивлением. [c.52]

Физические условия указывают, что пар неметаллической жидкости является чистым, сухим и насыщенным, а его конденсат смачивает поверхность цилиндра. Поэтому происходит пленочная конденсация. Заданы постоянные физические параметры пара V2, Р2, конденсата 1, и скрытая теплота парообразования Гд. Предполагается, что действием сил поверхностного натяжения можно пренебречь. [c.322]

Коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации водяного пара давлением 101,3 Па достигает величин порядка а = 7-10 -=-Ч-12-10 Вт/(м -град). При капельной конденсации на поверхности нагрева образуются капельки жидкости, со временем они растут и, достигая определенного размера, скатываются по вертикальной стенке, увлекая за собой другие капли, при этом создаются благоприятные условия для теплоотдачи. Капли увеличивают поверхность теплообмена и, кроме того, процесс скатывания капель интенсифицирует перенос теплоты. В результате коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации водяного пара атмосферного давления может достигать величин порядка 40-100-10 Вт/(м -град). [c.251]

Режим 4. Область пленочного кипения. Паровая пленка отделяет обогреваемую стенку от жидкости. Поскольку термическое сопротивление пленки пара б/Л,п весьма велико, интенсивность теплоотдачи здесь относительно низкая. Коэффициент теплоотдачи изменяется по закону как для аналогичного процесса пленочной конденсации. При температуре стенки примерно 1000 °С большую роль начинает играть перенос теплоты излучением. [c.60]

При конденсации паров органических жидкостей требуемая величина переохлаждения A7"k обычно мала. Требуемое переохлаждение для ртутного пара очень велико. Промежуточное положение занимает конденсация водяного пара. В результате интенсивное образование конденсата паров о)рганических жидкостей при больших температурн"ых напорах может привести к существенному заполнению поверхности стенки жидкостью и увеличению термического сопротивления (эффект, близкий по своему результату к эффекту утолщения пленки при пленочной конденсации). При конденсации ртутного пара на стальных поверхностях образуется сравнительно мало капель, конденсация идет не интенсивно коэффициент теплоотдачи при этом может быть меньше, чем при пленочной конденсации того же пара [Л. 53]. [c.287]

Таким образом, в случае конденсации паров несмещивающихся жидкостей имеют место непленочные конденсатные образования. В предельных случаях конденсации чистых компонентов может идти пленочная конденсация. Однако в ряде случаев при малых содержаниях одного из компонентов конденсация может иметь четко выраженный капельный характер. Достаточно ярко выраженная капельная конденсация может иметь место, например, при конденсации водяного пара и паров некоторых нефтепродуктов, содержащихся в смеси в небольших количествах. [c.212]

Задача о теплоотдаче при пленочной конденсации чистого насыщенного пара была решена в 1916 г. Нуссельтом. Были сделаны следующие допущения 1) движение пленки конденсата по всей поверхности ламинарное 2) температура внешней поверхности жидкой пленки равна равновесной те.мпературе конденсации, т. е. термическое соиротивленне фазового перехода от пара к жидкости не учитывается 3) температура стенки постоянна по высоте 4) ( )изичес1< ие параметры конденсата не зависят от температуры 5) трение на границе жидкой и паровой фаз отсутствует [c.210]

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. [c.220]

Недостатком фторопласта-4 является его низкая теплопроводность, но благодаря низкой адгезионной способности потери в теплопередаче от налипания на его поверхность незначительны, в то время как отложения на поверхности из других материалов превышают эти потери и компенсируют плохую теплопроводность фторопласта. Кроме того, фторопласт-4 не смачивается жидкостями, имеющими поверхностное натяжение более 18 дин1см. На его поверхности происходит капельная конденсация паров, при которой коэффициент теплопередачи может быть на 50% выше, чем при пленочной конденсации на поверхности металлов. [c.117]

Конденсация пара на омываемой им поверхности происходит тогда, когда температура поверхности ниже температуры насьпце-иия, отвечающей данному давлению пара. Разумеется, при наличии в паре воздуха здесь подразумевается парциальное давление пара. Если водяной пар и металлическая поверхность чистые, то имеет место пленочная конденсация. Это значит, что выпадающие на поверхности капли воды благодаря хорошей смачиваемости быстро растекаются по поверхности и сливаются вместе, образуя сплошную пленку жидкости. Под действием силы тяжести или силы трения со стороны текущего пара пленка сползает с твердой поверхности, одновременно пополняясь новыми порциями конденсата. При стационарном режиме толщина пленки в каждом фиксированном месте постоянна, поскольку количество стекающей жидкости равно количеству образующегося конденсата. При этом пар уже лишен возможности соприкасаться с твердой холодной поверхностью, так как отделен от нее сплошной пеленой конденсата. [c.154]

Измерения критического значения числа Рейнольдса при сте-кании по вертикальной стенке пленки с постоянным расходом жидкости дают величины порядка 350—525 (Мак-Адамс, Фридман, Миллер и др.). Григулль на основе анализа большого числа опытов по пленочной конденсации паров воды, дифенила и углекислого газа принимает за наиболее вероятное значение Re , = 270. [c.303]

При анализе механизма конденсации ртутного пара полезно напомнить о явлении смачиваемости при растекании на границе трех фаз твердое тело (стенка) — жидкость — насыщенный пар жидкости. Условия этого смачивания определяют форму поверхности жидкости у стенки (мениск жидкости в капилляре), а также и возможный вид конденсации пара. При достаточно малых силах притяжения между молекулами твердого тела и жидкости и больших силах притяжения между молекулами самоМ жидкости будет икеть место капельная конденсация,а при обратном соотношении этих сил — пленочная. [c.131]

При конденсаци пара на горизонтальной трубе образуется постоянная пленка жидкости. Жидкость стекает с трубы вниз цод действием силы тяжести, и толщина пленки на каждой лежащей ниже трубе увеличивается. Нуссельтом в результате анализа пленочной конденсации в вертикальных ходах пучков горизонтальных труб получено следующее выражение для коэффициента теплоотдачи, осредненного для п рядов труб в вертикальном ходе [c.96]

Термическое сопротивление в процессе пленочной конденсации металлов складывается из сопротивления пленки конденсата и граничных сопротивлений фазового, связанного со скачком температур на границе раздела фаз между паром и жидкостью диффузионного, обусловленного наличием примесей в паре контактного, вызванного низкотеплопроводными загрязнениями на границе конденсат-стенка. В ряде исследований [I—5] при конденсации щелочных металлов получены коэффициенты теплоотдачи, которые в десятки и сотни раз меньше коэффициентов, рассчитанных при учете только термического сопротивления пленки, и целиком определяются граничными сопротивлениями. [c.3]

Как показывает опыт, при охлаждении пара на поверхности какого-либо тела в зависимости от состояния поверхности тела и свойств поверхностного слоя может осуществляться пленочная или капельная конденсация пара. Пленочная конденсация пара осуществляется на охлаждаемых поверхностях, смачиваемых жидким конденсатом. При неполном смачивании конденсатом охлаждаемых поверхностей (рис. 141) происходит капельная конденсация пара. Условия смачиваемости поверхностей какой-либо жидкостью определяются положением равновесия сил поверхностного натяжения жидких масс в паре (ож, п) и натяжения жидких масс на границе с поверхностью тела(аш, ст, жИОж.ст. п) (рис. 141, а). Положение равновесия сил натяжения отвечает определенному краевому углу 0 в соответствии с равенством [c.342]

Для осуществления непрерывного процесса кондесации пара необходимо обеспечить соответствующий отвод освобождаемой энергии охлаждением поверхностного слоя жидкости. При этом перенос тепла к охлаждаемой стенке в условиях пленочной конденсации пара осуществляется в основном теплопроводностью через толщу пленки. Толщина пленки конденсата па поверхности охлаждаемой стенки зависит от интенсивности конденсации пара и от условий стока жидкости. [c.344]

При некоторых условиях на поверхности охлаждаемой стенки образуется капельная конденсация пара (рис. 149). Капельная конденсация пара осуществляется при неполном смачивании поверхности охлаждаемой стенки жидким конденсатом. Можно, однако, осуществить капельную конденсацию на стенке и паров таких жидкостей, которые смачивают чистую стенку, но не смачивают покрытие стенки тонким слоем какого-либо гидрофобного вещества. Применение искусственных веществ, вызывающих капельную конденсацию пара, может служить средством для интенсификации теплообмена, так как капельная конденсация пара жидкостей с небольшим коэффициентом теплопроводности отличается от пленочной конденсации более высоким коэффициентом теплоотдачи (примерно на порядок большим). Механизм капельной конденсации пара еще не вполне выяснен. Руководствуясь физическими соображениями, можно представить следующую модель явления капельной конденсации пара. На охлаждаемой стенке в отдельных, наиболее доступных местах из переохлажденного пара зарождается множество мельчайших капель конденсата. К отдельным каплям притекают массы переохлаждаемого конденсирующегося пара. Приток паровых массс к охлаждаемой стенке и дальнейшее перемещение их вдоль стенки к растущим каплям конденсата осуществляются под воздействием разности давлений, возникающей ири переохлаждении и конденсации пара. [c.353]

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]

Конденсация пара представляет поверхностное явление пар, соприкасаясь со стенкой, температура которой ниже температуры насыщения, конденсируется, и конденсат (жидкость) оседает на поверхности. Конденсация начинается около разного рода вкраплений в паре, возле пылинок, капелек жидкости, взвешенных кристалликов и т. п., являющихся центрами конденсации. Различают капельную и пленочную к о 1Н и е я 1С а ц и и. Капельная конденсация на блюдается а несмачивае-мой поверхности, покрытой жиром (керосином, маслом и т. п.), в этом случае конденсат выпадает в виде капелек. Если шероховатая поверхность смачивается, то конденсат образует сплошную пленку, стекающую с поверхности вниз. В большинстве теплообменных аппаратов осуществляется пленочная конденсация. [c.209]

Теплоотдача при конденсации пара. При охлаждении пара ниже температуры насыщения для данного давленйя пар конденсируется, т. е. превращается в жидкость, и при этом выделяется теплота конденсации, численно равная теплоте парообразования. В зависимости от состояния поверхности стенки оседающая жидкость может принимать форму или капель, или пленки, соответственно этому конденсация пара носит название или капельной, или пленочной. Капельная конденсация происходит в условиях естественного движения, когда конденсат не смачивает поверхности тела. Это обычно наблюдается на поверхности стенок, покрытых тонким слоем масла, керосина или жирных кислот. [c.256]

Процесс теплоотдачи при испарительном охлаладении включает в себя также конденсацию пара на поверхности стенки, воспринимающей тепло и передающей его в окружающую среду. При конденсации пара выделяется теплота парообразования. Коэффициент теплообмена при конденсации зависит от режимов (капельный или пленочный), теплопроводности жидкости, теплоты парообразования и при атмосферном давлении составляет 6—10 квт1 м °С) для пленочной конденсации и 40—100 квт1 м -°С) для капельной конденсации. При испарительном охлаждении теплопередача осуществляется, очевидно, за счет естественной конвекции. [c.118]

В зависимости от состояния поверхности различают два вида конденсации капельную и пленочную. Если поверхность конденсатора не смачивается жидкостью (покрыта каким-либо жиром, керосином, нефтяным продуктом и др.) и конденсат осаждается в виде отдельных капелек, то происходит капельная конденсация. На смачиваемой поверхпости конденсатора конденсирующийся насыщенный пар образует сплоп1ную пленку определенной толпшны такая конденсация называется пленочной. Капельная конденсация — явление случайное, неустойчивое и кратковременное. Она отличается интенсивным теплообменом и коэффициент теплоотдачи цри ней в 15—20 раз выше, чем при пленочной конденсации. Объясняется это явление тем, что конденсируюн[ийся пар находится в непосредственном соприкосновении с охлаждаемой поверхностью. [c.452]

Гидродинамические эффекты дисперсно-пленочного течения. Газожидкостный поток в дисперсно-кольцевом режиме характеризуется совместным движением двух фаз в виде трех составляющих смеси —газа (пара), жид] ости в виде капель в ядре потока и жидкости в виде пленки, каждая из которых может иметь свою среднюю скорость и темпе эатуру. При этом между ядром потока и пленкой, между жидкостью и паром может происходить массообмен за счет испарения и конденсации, а также за [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...