ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплообмен при конденсации паров из "Процессы и аппараты химической технологии Том1 Явления переноса макрокинетика подобие моделирование проектирование" Конденсация паров любых веществ происходит при их контакте с поверхностями, температура которых ниже температуры насыщения. Температура насыщения (кипения, конденсации) зависит от давления. [c.304] На практике в теплотехнике стараются конденсировать сухой насыщенный пар, так как при этом выделяется максимальное количество энергии, теплоты фазового перехода. Из рис. 4.18 видно, что использовать перегретый пар невыгодно из-за малого количества энергии и малой интенсивности теплоотдачи (нет фазового перехода). [c.304] На практике конденсируемый пар содержит какое-то количество неконденсирующихся газов (например воздуха). [c.304] В процессах разделения смесей на компоненты имеет место конденсация одного какого-то компонента из смеси паров. [c.305] Второй тип конденсации называется пленочным. При высокой интенсивности капельной конденсации капли соединяются, формируя пленочный режим течения конденсата. При контакте со стенкой температура конденсата становится равной Тст- Одновременно на поверхности контакта пленки с паром происходит фазовый переход при температуре, равной температуре насыщения Тд. [c.305] Детально рассматривая теплоперенос от пара к поверхности через стекающую пленку, можно увидеть, что основное термическое сопротивление сосредоточенно в ламинарном подслое стекающей пленки. [c.305] Отличие пленочной конденсации от теплопереноса от стенки к стекающей пленке жидкости заключается в том, что толщина пленки конденсата увеличивается из-за потока массы пара к поверхности пленки, причем на поверхности пленка — пар выделяется тепло фазового перехода, тем или иным способом переходящее к твердой стенке теплообменной поверхности. [c.305] Если поверхность, на которой пар конденсируется в виде пленки, наклонена к горизонту под углом (р, то правые части (4.68), (4.69) умножаются на (sin(/9)° . [c.306] При конденсации насыщенного пара на поверхности горизонтальной трубы в качестве координаты применяется угол 4 , отчитываемый от вертикали (рис. 4.19). Тогда в (4.68) необходимо учесть коэффициент х = Я-ф, который в (4.69) станет равным 0,726. Определяющим размером в критериях подобия будет наружный диаметр трубы. [c.306] В целом рис. 4.20 позволяет использовать формулу (4.69) и все ее следствия при II 10 м/с, т. е. при тех значениях скорости, при которых на практике удается избегать больших гидравлических сопротивлений. [c.307] Как правило, промышленный конденсатор представляет систему труб. Если же конденсатор — кожухотрубчатый теплообменник — расположен горизонтально, то конденсат, стекая с верхних рядов труб на нижние, увеличивает термическое сопротивление теплоотдачи, поскольку растет слой конденсата. Одновременно большую роль играет взаимное расположение труб, которое может быть коридорным или шахматным (рис. 4.22). [c.308] Для теплообмена при конденсации весьма значимо состояние поверхности. При конденсации на умеренно окисленных поверхностях коэффициент теплоотдачи уменьшается на 15... 20 % [21], а для сильно окисленных и шероховатых — примерно на 30... 35% по сравнению с гладкими или полированными. Следовательно, коррозия теплообменной поверхности может вывести конденсатор из расчетного режима, и вся технологическая линия придет в состояние отказа. [c.309] Сводка опытных данных, обобщенных-и модельных представлений содержится в [21, 22, 23]. [c.309] Вернуться к основной статье