Для коридорного |
и шахматного |
пучков значения |
€п |
в функции числа |
рядов п |
приведены на рис. |
9 .3 . |
Вп
§54. Влиядяе_дспегрева папа и конпентоапии неконденсиптющихся газов на интенсив ность теплоотдачи п р и конденсации
Влияние перегрева папа
При конденсации перегретого пара в районе поверхно сти охлаждения пар вначале становится насыщенным, а затем начинает конденсироваться. Для расчета коэффи циента теплоотдачи при конденсации перегретого пара необходимо учесть теплоту перегрева. Как показывают экспериментальные данные, коэффициент теплоотдачи при конденсации перегретого пара может быть определен по
формуле (9 .14), в которую вместо |
теплоты парообразова |
ния |
следует |
подставлять величину |
г' = % + Cn (tne- t ), |
где |
с п |
- теплоемкость перегретого пара; |
|
f |
- температура перегрева. |
Влияние конденсации неконденсируюдихся газов
Наличие в паре дате относительно небольшой примеси неконденсирувдихся газов приводит к резкому ухудшении теплоотдачи при конденсации. Так, при содержании в па ре 1% воздуха коэффициент теплоотдачи при конденсации снижается на 60$. Это объясняется тем, что в районе поверхности охлаждения в результате конденсации пара концентрация газа увеличивается, что препятствует про
движению пара к стенке. |
Так как |
парциальное |
давление |
пара р п |
у поверхности охлаждения меньше, |
чем в ос |
тальном объеме, происходит снижение температурного |
напора |
й t = is - tCT * |
Эго |
объясняется |
тем, что |
температура парогазовой |
смеси в |
районе поверхности |
Рмс. 9 .4 . Зависимость коэффициента теплоотдачи при конденсации от концентрации воз
духа в паре
охлаждения равна температуре насыщения при парциаль
ном давлении |
пара |
/О |
, т .е . ниже, чем при |
конденсации |
чистого |
пара. |
|
Для приближенной |
оценки влияния концентрации воз |
духа на коэффициент теплоотдачи при конденсации можно
использовать |
график оСf |
= f($.r) » приведенный |
на рис. 9.4, |
где oi |
и |
оС$ |
- |
соответственно коэф |
фициенты теплоотдачи при конденсации чистого пара и |
при наличии воздуха в паре, |
о |
- весовая концен |
трация воздуха в паре. |
|
|
|
|
§ 55. Теплообмен при |
конденсации движущегося |
|
пара |
внутри |
труб |
Процесс теплообмена при конденсации движущегося пара внутри труб отличается большой сложностью. В тру бах пар конденсируется в ограниченном объеме, при этом скорость движения пара может достигать значитель ных величин. В направлении движения пара по трубе про исходит убывание его расхода вследствие конденсации и возрастание расхода конденсата. При больших скоро
стях движения пара на процесс теплоотдачи существенное
влияние |
оказывает направление взаимного |
движения пара |
и пленки |
конденсата. В том случае, когда |
направление |
движения пара совпадает с направлением течения конден сата, под действием сил тяжести скорость течения плен ки увеличивается* ее толщина уменьшается и коэффици ент теплоотдачи возрастает. Если направление течения конденсата не совпадает с направлением движения пара, го скорость движения пленки уменьшается, ее толщина растет, а коэффициент теплоотдачи падает. При больших скоростях пара пленка может быть сорвана с поверхно сти, теплоотдача при этом увеличивается.
В зависимости от расположения трубы и динамического воздействия пара на пленку различают три различных случая теплообмена при конденсации в трубах:
- силы тяжести преобладают над динамическим воздей ствием пара на пленку; движение пленки конденсата оп ределяется силами тяжести;
- силы тяжести и динамического воздействия пара на пленку соизмеримы;
- динамическое воздействие пара на пленку конденса та преобладает над силами тяжести.
Ниже будут рассмотрены формулы для расчета различ ных случаев теплообмена при конденсации пара внутри горизонтальных и вертикальных труб.
Теплобмен пои конденсации пара внутри горизон тальных ТРУб
I . Режим конденсации быстро движущегося пара. Сред нее значение коэффициента теплоотдачи рассчитывается по формуле
-G°*
ы- |
= |
(%i f Х г )к к ал /м 2 . ч . г р а д ,( э . 22) |
где oL |
- среднее |
для трубы значение коэффициента |
теплоотдачи;
С- эмпирический коэффициент; С = и ,024 для
|
стальных труб из углеродистой и нержаве |
G |
ющей стали, |
С |
= 0,032 для медных труб; |
- весовой расход |
пара, кг/ч ; |
|
ъ р у о,чъ |
г |
|
|
■ ir.X — |
г, величина, характеризующая физи- |
|
S(&-9oooji)e>i |
|
|
|
ч есй е |
свойства пленки конденсата; значе |
|
ния Z |
= / |
(ts ) |
приведены на графике |
|
(рис. |
9 .5 ); |
|
|
29, зак . |
7л |
|
|
4U9 |
- величины, характеризующие состояние
пара на входе и выходе из трубы,
^ 1 > х& |
- степень сухости пара при входе и выходе |
|
|
из трубы/ |
|
|
|
|
d |
- диаметр |
трубы. |
|
|
|
|
#ормула (9 .22) получена на основании обобщения опыт |
ных |
данных |
для труб |
диаметром |
ГО f |
17 мм и длиной |
2,0 |
f 11,9 |
м в следующем диапазоне |
изменения |
режимных |
параметров |
процесса! |
р |
= 12,5 |
f 90 |
ата, я ^ |
0,3 .-1,0, |
|
* 0,0 |
7 0 ,5 . |
|
|
|
|
|
Рис. 9 .5 . График зависимости j? = f (ts )
2.Режим конденсации пара, движущегося с умеренной
скоростью |
( |
<С |
300 |
кг/м ^ .сек). |
Среднее значе |
ние коэффициента |
теплоотдачи |
|
|
|
|
*“7 |
л |
^ 0 , ? пО,Ъ |
. с|£ |
о |
|
|
= С А % |
£ |
с / ккал/м .ч .град , |
|
|
|
|
|
|
|
(9.23) |
где |
- Т з |
щ т ^ Ш Ф |
- |
‘,,тяш'•вд ,м тер и - |
л |
|
зующая свойства |
пленки конденсата; гра- |
