ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловое сопротивление при свободном стекании жидкости по стенке из "Теплопередача и теплообменники" Применение тонкого слоя орошающей жидкости, ламинарно стекающей по стенке, является, пожалуй, единственным случаем ламинарного потока, с которым в промышленной практике часто приходится иметь дело. [c.194] К числу аппаратов (рис. 3-32 и 3-33), в которых охлаждающая вода стекает по стенкам трубок чаще всего ламинарным потоком, относятся конденсаторы аммиака (иногда называемые в холодильной технике атмосферными), изготовленные из горизонтальных трубок, конденсаторы для конденсации аммиака, метанола и для других случаев синтеза высокого давления, холодильники азотной кислоты, холодильники для молока, пива и многле другие. [c.194] В других опытах [160] систематически исследовалось орошение омываемого холодильника при использовании семи типов орошающих устройств (рис. 3-34), стальных орошаемых труб различного диаметра (41—89 мм), установленных на расстояниях 0—75 мм, либо гладких, либо снабженных зубчатыми распределителями воды, при температуре воды 9—55° С и значениях Г 600 кг/л час (считая на одну сторону трубы). В этой работе тщательно определялись предельные значения — наименьшая интенсивность орошения на единицу длины трубы, при которой еще не появляются бездействующие участки Г ,акс — интенсивность орошения на единицу длины трубы, при которой разбрызгивание не превышает 15% (условная величина) всей массы орошающей воды. [c.196] Установлены некоторые закономерности. [c.196] Наименьшее разбрызгивание, спокойное и равномерное стекание воды обеспечивают устройства 4, 6 и 7, схематически изображенные на рис. 3-34. Средние результаты дают устройства 1 и 3. [c.196] Большое разбрызгивание установлено при использовании гладких труб и особенно при больших расстояниях между ними и значительной интенсивности орошения. [c.196] Весьма заметного уменьшения разбрызгивания можно достигнуть, снабдив трубы зубчатыми распределителями воды. Например, при Г = 400 кг м час для гладких труб диаметром 57 мм разбрызгивание составляло 48—63%, в то время как у труб с распределителями только 5—23%. [c.196] Наилучшие результаты (стекание воды почти без разбрызгивания) получаются при прилегании друг к другу орошаемых труб (в пределах испытанных интенсивностей орошения до Г = 600 кг1м час). [c.196] При этом меньшие значения относятся к хуже работающим орошающим устройствам (рис. 3-34, 2) и большим расстояниям между трубами, а большие значения к лучше орошающим устройствам (рис. 3-34, 4, 6 и 7) и меньщим расстояниям между трубами (15 мм). [c.198] Особо рекомендуется система гладких, прилегающих друг к другу труб, охарактеризованная выше. [c.198] Поэтому стекание воды по горизонтальным трубам мы должны считать ламинарным или псевдоламинарным. [c.198] К сожалению, до сих пор обобщенные уравнения для горизонтальных труб недостаточно надежны и к тому же сложны. Поэтому в таком случае мы чаще пользуемся отдельными упрощенными формулами. [c.198] Это уравнение применяется при расчете а для случая очень чистой поверхности. [c.198] Все приведенные формулы для случаев пленочного (ламинарного) орошения дают относительно высокие значения а. На практике они достижимы только при абсолютно чистых трубах. Рассчитывая коэффициент теплопередачи К, не следует забывать о тепловом сопротивлении накипи, выделившейся из воды, на стенке. Величина тепловых сопротивлений этого рода будет рассмотрена отдельно. Где коэффициент а велик, влияние дополнительных сопротивлений проявляется особенно сильно (гл. III, стр. 276). [c.199] Вторая формула дает заниженное значение а. Оба уравнения показывают одинаковый результат при яа63°С. В обоих случаях формулы относятся к чистой воде, а тепловое сопротивление накипи учитывается отдельно. [c.199] В некоторых задачах рассматривается не теплообмен стекающего слоя жидкости со стенкой, а его тепловое сопротивление, если этот слой отделяет от стенки агент, принимающий участие в теплообмене. Например, в процессе охлаждения смеси газа и пара на стенке будет выделяться конденсат, если ее температура ниже точки росы. Теплоносителем, отдающим тепло, здесь является паро-газовая смесь, приемником тепла — стенка, а слой конденсата только мешает процессу теплообмена, оказывая некоторое сопротивление тепловому потоку и не участвуя непосредственно в теплообмене. В этом рассуждении мы не принимаем во внимание некоторое охлаждение пленки конденсата холодной стенкой. [c.200] Под а будем подразумевать коэффициент, характеризующий весь процесс теплопередачи. Этот коэффициент мы не обозначаем символом К, так как все это сложное явление проходит только по одну сторону стенки, а коэффициентом К мы обычно пользуемся при суммировании всех термических сопротивлений на всем пути теплового потока, т. е. по обе стороны стенки, включая и ее сопротивление. Заменим (условно) переменное термическое сопротивление слоя жидкости (потому что оно зависит от условий стекания жидкости) выражением sJ k . Этот символ как бы переводит сопротивление теплопроводности в сопротивление теплоотдаче. [c.200] Коэффициент а будет зависеть от условий потока и свойств теплоносителя, отдающего тепло слою конденсата. [c.201] При этом критерий Рейнольдса Квд — определяется по количеству конденсата, стекающего к низу поверхности. [c.201] Вернуться к основной статье