• 2 Режима кипения: пузырьковый и пленочный

• Пузырьковый (пар в водяном объеме в виде отдельных пузырьков) – высокие значения КТО и t_ст=const немного выше t_н.

• Пленочный режим (пузырьки создают паровую пленку на поверхности нагрева) – происходит из пузырькового при росте х выше опред. величины – снижение КТО и резкий рост t_ст.

• Пузырьковый режим – в ПГ с МЦ, пленочный – в ПГ прямоточного типа в зоне высоких х, а при высоких давлениях – на больших участках

• Возможен режим поверхностного кипения (при напорном движении жидкости) – парообразование на поверхности при недогреве ядра потока до t_н.

• Для каждого режима свои зависимости.

• При кипении воды в большом объеме: a_бо = q^0.7*10.45/(3.3 – 0.0113(t_s-100)) – формула ЦКТИ

• При пузырьковом кипении в трубах (напорное движение)

a_тр =с a_бо

• с = 0.65 - 0.95 - зависит от давления

№38 Кризис теплообмена. Причины и последствия

• При определенном соотношении параметров (скорость, тепловой поток, паросодержание) возникает режим ухудшенного теплообмена – КТО от стенки к двухфазному потоку резко снижается из-за нарушения контакта жидкости и стенки, и т-ра стенки растет.

• 2 Кризиса теплообмена.

• Кризис 1 рода - переход развитого пузырькового кипения в пленочное при общем пузырьковом режиме кипения. Пристенный жидкостный слой вытесняется в ядро потока пузырьками пара. Основной параметр, характеризующий границу перехода к ухудшенному теплообмену - удельная тепловая нагрузка q_кр (критическая).

при кипении в большом объеме – формула Кутателадзе:

• Кризис 2 рода возникает из-за срыва и испарения пристенного слоя водяной пленки при высоком паросодержаниии. Основной параметр, характеризующий переход к ухудшенному режиму - граничное паросодержание х_кр.

• С ростом величины теплового потока х_кр уменьшается, т.е. режим с ухудшенным теплообменом наступает при меньших значениях массового паросодержания.

• Не рекомендуется допускать перепад t между стенкой и средой более 80°С.

• Для ухудшенного теплообмена КТО определяют по номограммам – по значениям массовой скорости, плотности теплового потока и давления.

• Существуют и аналитические зависимости, например, формула Миропольского - для КТО при напорном движении в трубах

№39 Теплообмен при конденсации, его особенности

• Огранич. число ПГ - на 1 блоке БАЭС (теплоноситель - конденсирующийся пар)

• Но также в испарителях, конденсаторах, сепараторах; паропромыв. устройствах при подаче в них воды, недогретой до t_s.

Особенности теплообмена при конденсации внутри труб

• a при конденсации высок (как при кипении), но образуется пленка конденсата на стенке  a уменьшается; по мере движения пленка утолщается  a ;

• Как правило, трубы большой L и малого D  при больших расходах греющего пара динамическое воздействие пара на пленку конденсата весьма существенное  необходимо соблюдать одинаковое направление движения пара и конденсата (в этом случае пленка ускоряется и утоняется  a );

• По ходу движения изменяются соотношения всех параметров паровой и водяной фаз ( G пара,  G конденсата)

• Режим течения пара м.б. любым. Но определяющим (интенсивность передачи тепла) является режим движения пленки конденсата. Ламинарный режим пленки – только на входном участке. Для всей прочей длины – турбулентный режим течения пленки. Поэтому зависимости теплообмена – те же, что и для однофазной среды., но с поправками:

Nu = C Re^0.8Pr^0.43∙C_x , где

• при х=0 формула переходит в уравнение для однофазной среды

• при высоких Re угол наклона труб не влияет на интенсивность теплообмена (преобладание динамических воздействий на пленку конденсата)