Оглавление:
Конденсация. Механизм конденсации
- Передача тепла при конденсации пара на холодных поверхностях является обычным производственным процессом. Конденсация обычно происходит на внешней поверхности кожухотрубного теплообменника, а в большинстве теплообменников жидкость, которая течет по трубе и отводит тепло, — это вода. Конденсируемый пар, как и в случае с паром, состоит всего из 1 вещества, которое конденсируется в теплоэлектростанции, или смеси веществ.
Смесь может состоять из вещества, которое может конденсироваться, и вещества, которое не может конденсироваться, как в случае конденсации влаги из воздуха в осушителе. Наконец, смесь может состоять из вещества, которое полностью конденсируется при температуре охлаждающей поверхности, как в случае с паром, выходящим из дистилляции Corolla. In в этой главе мы рассмотрим проблему конденсации паров преимущественно чистых веществ. Поскольку равновесие между паром и жидкостью зависит как от давления, так и от температуры, давление является важным параметром системы конденсации.
Одна из жидкостей омывает поверхность нагрева спереди, а другая — сзади и скорость обоих потоков жидкостей одна и та же. Людмила Фирмаль
Поскольку теплоносителем больших конденсаторов обычно является вода с температурой, близкой к температуре окружающего воздуха, обычно температура поверхности конденсатора изменяется в довольно узком диапазоне. При необходимости, полная конденсация пара достигается путем выбора соответствующего рабочего режима. pressure. In таким образом, рабочее давление определяется во многих промышленных процессах разделения.
- Конденсация на твердых поверхностях происходит двумя способами.1 из них известен как пленочная конденсация. Когда конденсат легко смачивает поверхность, образуется жидкая пленка, на которой далее конденсируется пар. Скрытая теплота конденсации передается на поверхность через пленку жидкости. Когда пар, состоящий из 1 компонента, конденсируется таким образом, почти все сопротивление теплопередаче от пара к поверхности концентрируется в пленке жидкости.2-й тип конденсации, известный как капельная конденсация, наблюдается, когда жидкость в ограниченной степени смачивает свою поверхность, и конденсат появляется в виде отдельной капли, оседающей на поверхности.
Капли растут за счет последующей конденсации пара на поверхности и слияния с соседними каплями. Если твердая поверхность не горизонтальна, капля будет расти до тех пор, пока не достигнет размера, достаточного для скольжения до самой нижней точки поверхности. При прокатке капли оставляют чистую поверхность. Поэтому большая часть поверхности не всегда покрывается росой. Поверхность, которая не является влажной, не сопротивляется теплопередаче. По этой причине коэффициент теплопередачи капельной конденсации достигает очень высокого значения. McAdams приводит значения от 20 000 до 350 000 ккал / м2-час-град, измеренные различными исследователями.
В этом случае расчет усредненного температурного напора производится таким же образом, как и для теплообменников с прямотоком, но в уравнении (1-22) появляется минус, так как температура холодной жидкости падает, если двигаться по поверхности нагрева А в положительном направлении. Людмила Фирмаль
К сожалению, конденсация капель явно возможна только в том случае, если поверхность покрыта»промотором», таким как»меркаптан», который предотвращает смачивание поверхности. Конденсаторы, покрытые этим материалом, будут только ронять конденсацию в течение короткого периода времени, прежде чем ускорители будут смыты. Поэтому промышленный конденсатор зависит от конденсации пленки, и в остальной части этой главы мы рассмотрим только этот механизм конденсации. Локальный коэффициент теплопередачи при конденсации обычно зависит от расположения поверхности. По вертикальной высоте она изменяется по всему периметру горизонтальной трубы.
Вывод, который будет обсуждаться в следующем разделе, касается среднего коэффициента теплопередачи при конденсации, когда разность температур постоянна. Ч. Как показано на фиг. Во время конденсации разность температур равна температуре на границе раздела пара и жидкости минус температура на границе раздела жидкости и твердого вещества. Если пар является чистым веществом, то его температура насыщения будет равна температуре на границе раздела пара и жидкости. Если пар перегрет или представляет собой смесь компонентов, его температура не равна температуре на границе раздела газ-жидкость.
Смотрите также:
| Пузырьковое кипение | Конденсация на поверхности вертикальных труб |
| Максимальный тепловой поток. Плёночное кипение | Конденсация на горизонтальных трубах |
