§ 29.1. Чистый пар, вертикальная стенка пленочный режим, насыщенный пар

Δt t_пов = t_н

t_{пов.конднд}.

пар

t_с

-полное термическое сопротивление

В слое пара толщиной в несколько молекул (Кнутсеновский слой) наблюдаются 2 потока: падающий и испускаемый, разница между ними видимая или результирующая конденсация, температуры разные, а толщина слоя мала, следовательно, изменение температуры в этом слое воспринимается как скачок.

, ф – фазовый переход, т – теплопроводность.

Коэффициент конденсации равен отношению числа сконденсированных молекул к числу падающих. Коэффициент конденсации зависит от физических свойств конденсата и пара, его можно найти в справочнике.

При значительных разряжениях R_ф должно учитываться, а при атм. давлении не учитывается.

В большинстве случаев коэффициент теплоотдачи при маленьком Δt определяется

Δt,°C

1 4

12 0,001МПа

10

8 0,01МПа

6

4 0,1МПа

2

0,001 0,01 0,1 1,0 Коэф. конд.

§29.2. Т/о при пленочной конденсации чистого насыщенного неподвижного пара на вертикальной стенке при ламинарном и турбулентном режиме течения пленки конденсата

δ- толщина пленки конденсата

Re_кр = 60 . . . 500 Re_кр= 400

Ч исло Re при расчете т/о при конденсации играет двойную роль: с одной стороны это гидродинамическое число, а с другой - это тепловое число, т.к. толщина пленки конденсата зависит от количества сконденсировавшегося пара, а значит от количества выделившегося тепла.

Для ламинарного режима - формула Нуссельта.

Средний коэффициент теплоотдачи при конденсации: .

Внутри ламинарного режима есть волновое течение (Re<50):

Из-за того, что температура влияет на слой конденсата, вводится поправка:

Расчетные формулы

Ламинарный режим течения Re = 0.943 Z ^0,75

Турбулентный режим течения (Re >400) Re = 0,95 Z ^0,78

,

где Z – число Григуля; Ga – относится к числам подобия реальной конвекции, является вырожденным числом Архимеда.

, где h – высота поверхности конденсации.

§ 29.3. Наклонная стенка и горизонтальная труба

φ

x

Ухудшается стекание конденсата, это значит, что при прочих равных условиях толщина слоя будет толще, и сопротивление будет больше.

Горизонтальная труба:

Вертикальная труба = вертикальной стенке до тех пор, пока толщина пленки конденсата δ << d _наруж.

Если δ ≈ d _наруж. нужен поправочный множитель.

§29.4. Пучок труб

Первый пучок расчитывается для свободной одиночной трубы. На втором ряду и ниже сказывается влияние потока конденсата.

§ 29.5. Движущийся пар. Внутри труб

W_п W_п > 10 м/с, α - возрастает.