Кипение на поверхностях с пористыми покрытиями

Кипение на поверхностях с пористыми покрытиями [c.218]

Применяются различные способы нанесения на поверхность трубы пористого покрытия. Например, используется термодиффузионный процесс спекания металлического порошка определенной грануляции с основным металлом в водородной среде при повышенных температурах [137]. При газотермическом металлизационном напылении (электродуговом или газопламенном) расплавленный металл в виде частиц различной дисперсности наносят пульверизатором на холодную трубу, в результате чего образуется разветвленная система открытых пор i[62]. Авторы работы [62] исследовали теплоотдачу при кипении фреонов-11 н 12 на поверхности стальных труб с пористым покрытием из меди М-3. Перед нанесением пористого покрытия применялась дробеструйная обработка поверхности трубы металлическим песком с размерами зерен 0,9—1,2 мм. Опыты показали. что покрытие, нанесенное электродуговым способом, оказалось более эффективным по сравнению с газопламенным. Например, при р = 3,63-10 Па при среднем в этих опытах значении = 6000 Вт/м2 и толщине покрытия 0,235 мм а при кипении фреона-12 на пористой поверхности, нанесенной электродуговым способом, оказался в 4,5 раза больше по сравнению с а гладкой трубы. При тех же условиях на поверхности покрытия, нанесенного газопламенным способом, а увеличился по сравнению с а гладкой трубы только в 2 раза. Изменение толщины покрытия (нанесенного электродуговым способом) от бел = 0,075 мм до бел = 0,3 мм привело к увеличению а. При / = 6000 Вт/м и при бел = 0,3 мм отношение а при кипении на трубе с покрытием к а при кипении на гладкой трубе оказалось равным 5. Аналогичные результаты были получены и для фреонов-11 и 22. [c.220]

Боришанская А. В. О теплоотдаче при кипении фреонов на поверхности с пористыми металлическими покрытиями. — Холодильная техника, 1979, № 12, с. 17—19. [c.436]

Многочисленные результаты экспериментов по кипению различных жидкостей на поверхностях нагрева с пористым покрытием (воды, этилового спирта, фреонов) показали, что перегрев сплошной поверхности, соответствующий началу появления пузырьков снаружи покрытия, очень мал и составляет величину меньше 1,5 К. Причем следует отметить, что перегрев проницаемого материала в месте зарождения пузырьков еще меньше вследствие падения температуры при подводе теплоты к нему теплопроводностью от сплошной поверхности. [c.84]

На рис. 2 приведены опытные данные, полученные на трех рабочих трубках, покрытых пористым слоем окиси никеля разной толщины. Видно, что уровень теплоотдачи с поверхности, покрытой окисью никеля, выше, чем при кипении на чистой поверхности. [c.51]

Со времени опубликования работы [1 ] о результатах испытания теплообменных труб с металлическими капиллярно-пористыми покрытиями интерес к ним неустанно возрастает. Это вполне естественно, поскольку ни одно из известных мероприятий не интенсифицирует теплообмен при кипении в такой же степени, как нанесение капиллярно-пористых покрытий на греющие поверхности. [c.73]

Наиболее эффективным и надежным способом интенсификации теплообмена при кипении является применение пористых металлических покрытий. При этом пористая структура образуется либо в результате покрытия поверхности трубы тонкими металлическими сетками, либо нанесением на нее металлического порошка определенной зернистости. При этом образуется пористый слой с разветвленной системой сообщающихся между собой капиллярных каналов, через которые происходят эвакуация пара и подпитка пористой структуры жидкостью, подтекающей сюда под действием сил поверхностного натяжения. Кипение происходит как внутри пористого покрытия, так и на его поверхности. Высокая ннтен-сивность теплообмена свидетельствует о том, что пористая структура создает весьма благоприятные условия для зарождения и роста паровых пузырей. Например, авторы работы [137] указывают, что при кипении н-бутана (р= 1,27-10 Па) на гладкой трубе образование паровых пузырей по всей ее поверхности наблюдалось только при = 35 кВт/м2, а дд трубе с пористым покрытием вся поверхность трубы была занята паровыми пузырями уже при 7=1,5 кВт/м . Эти и многие другие опыты показали, что устойчивое развитое кипение на поверхностях с пористыми покрытиями устанавливается при весьма незначительных температурных напорах (перегревах жидкости). Основной причиной этого является то, что в данном случае поверхности раздела фаз возникают внутри пористого слоя [54, 130, 146]. При выбросе паровой фазы из пористой структуры в последней всегда остаются паровые включения, в которые испаряется тонкая пленка жидкости, обволакивающая стенки капиллярных каналов [54, 130]. В соответствии с моделью автора [14G] испарение микропленки происходит по всей поверхности капиллярного канала, высота которого равна толщине пористого покрытия. Таким образом, элементы пористой структуры сами являются центрами зарождения паровой фазы. Так как диаметр капиллярных каналов (10- —10 м) больше критического диаметра обычного центра парообразования, то испарение пленки в паровые включения или с поверхности капилляра требует значительно меньшего перегрева жидкости. Не менее важное значение имеет и то, что в пористой структуре перегрев поступающей в капилляры жидкости происходит в условиях весьма высокой интенсивности теплообмена. Действительно, при таких малых диаметрах капилляров движение жидкости в них всегда ламинарное. В этом случае значение коэффициента теплоотдачи определяется из условия (ас ) Д = 3,65. При диаметре капилляров 10- —10 м значение а получается равным 5-103—5-Ю Вт/(м2-К). В условиях сильно развитой поверхности пористого слоя только за счет подогрева жидкости можно отводить от стенки весьма большие тепловые потоки. Снижение необходимого перегрева, а также интенсивный подогрев жидкости существенно уменьшают время молчания центров парообразования, что также способствует интенсификации теплообмена на трубах с пористыми структурами. [c.219]

Дюндин В. А., Данилова Г. Н., Боришанская А. В. Теплообмен при кипении хладагентов на поверхностях с пористыми. покрытиями. — В кн. Теплообмен и гидродинамика (труды V Всесоюзной конференции по теплообмену и гидравлическому сопротивлению двухфазного потока в элементах энергетических машин и аппаратов). Л., 1977, с. 15—30. [c.438]

Для расчета интенсивности теплообмена при кипении на теплоотдающих поверхностях с пористыми покрытиями предложен ряд < )ормул, полученных либо теоретическим путем, либо на основе теории подобия. Из формул первого типа можно отметить полуэмпири-ческие зависимости авторов [130, 146], при выводе которых использованы весьма сходные между собой физические модели, В обоих случаях стенки капиллярных каналов рассматриваются в виде ре- бер, на поверхности которых испаряется пленка жидкости. Жидкость подсасывается в капилляры под действием сил поверхностного натяжения. Эти формулы качественно правильно отражают закономерности рассматриваемого явления, однако рассчитать по ним интенсивность теплообмена достаточно сложно. Это связано с трудностями, взоннкающими при определении эффективной теплопроводности пористого слоя Яэф. Авторы [130, 146], сопоставляя полученные ими формулы с опытными данными, не приводят зависимости, использованные для расчета Хэф в тех или иных конкретных условиях проведения опытов. Меледу тем очевидно, что значение 1эф зависит как от характера пористого покрытия, так и от технологии его нанесения. Этим, по-видимому, объясняется, что эмпирические коэффициенты формул авторов [130, 146], подобранные на сновании опытов одного исследователя, оказываются неприемлемыми при обобщении опытных данных других исследователей. [c.224]

Обсуждается методика расчета коэффициента теплоотдачи с поверхности при наличии на ней слоя пористых отложений. Приводятся принципиальные схемы экспериментальных установок для исследования влияния отложений на теплообмен при кипении в большом объеме и при наличии организованной циркуляции. Излагаются результаты изучения теплоотдачи с поверхности, покрытой слоем пористых отложений, при кипении в большом объеме в условиях атмосферного давления. Библ. — 9 назв., ил. — 4. [c.246]

На защитные свойства фосфатного покрытия оказывает влияние ряд факторов концентрация соли мажеф В растворе, температура ванны, продолжительность процесса фо сфатирования, а также со став стали и состояние поверхности изделия перед фосфатированием. Опытным путем установлено, что высокими защитными свойствами обладают те фосфатные покрытия, которые получены из раствора, содержащего препарат мажеф 27— 30 г в 1 л воды при температуре ванны от 86 до 98° С. При температуре ниже 86° С фосфатирование протекает крайне медленно, а фо1сфатная пленка не имеет достаточной прочн ости сцепления с поверхно стью металла. Пр и температуре выше 98° С и особенно при температуре кипения раствора фосфатная пленка образуется крайне пористой и шероховатой за счет включения в нее взмучивающихся со дна ванны частиц шлама. [c.176]

Оловянные покрытия толщиной около 1 мкм, полученные из щелочных электролитов, подвергают оплавлению для уменьшения пористости, придания поверхности декоративного вида, а также для облегчения пайки после длительного их хранения. Оплавление мелких деталей производится в горячем масле (например, в касторовом), температура кипения которого достаточно высокая (240—260 °С), или в глицерине. Для оплавления жести, ленты и проволоки производят их нагревание токами высокой частоты, т. е. пользуются индукционным методом. Перед оплавлением детали погружают на 1—2 с в 5—6 %-ный раствор флюса (3 мае. доли 2пС1а и 1 мае. доля N 1401), а затем просушивают нагреванием в течение нескольких секунд при 400—600 С. [c.206]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...