Выбор и расчет теплообменников. Виноградов С.Н - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

процессом теплообмена. Он характеризует движение при естественной
конвекции. С учетом сказанного выше критериальное уравнение теплоотдачи
при естественной конвекции принимает вид
Pr),Gr(fNu
5
=
.
Таким образом, на коэффициент теплоотдачи влияют следующие
определяющие факторы:
1. Характер движения теплоносителя и его скорость. При
турбулентном режиме с увеличением скорости теплоносителя толщина
пограничного слоя уменьшается и
α
увеличивается.
2. Физические свойства теплоносителя (вязкость, теплопроводность,
теплоемкость, плотность и т.д.). Коэффициент теплоотдачи увеличивается с
уменьшением вязкости и увеличением
c,,
ρ
λ
. Поскольку физические свойства
жидкостей и газов изменяются с температурой, то, следовательно, значение
α
зависит и от температуры.
3. Размеры и форма поверхности теплообмена, ее обработка (гладкая,
шероховатая и т. д.).
1.5. ТЕПЛООТДАЧА ПРИ КОНДЕНСАЦИИ
НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ
Этот вид теплоотдачи, а также теплоотдача при кипении жидкостей
протекают при изменении агрегатного состояния теплоносителей. Особенность
этих процессов состоит прежде всего в том, что тепло подводится или
отводится при постоянной температуре.
Теплоотдача при конденсации насыщенных паров представляет собой
сложное явление одновременного переноса теплоты (определяемое теплотой
парообразования) и массы (определяемой количеством сконденсированного
пара).
Конденсация насыщенного пара на охлаждаемой поверхности приводит к
значительной интенсификации теплообмена по сравнению, например, с
теплообменом от газа к стенке. При этом механизм конвекции совершенно
иной. Молекулы пара не только переносятся к охлаждаемой стенке вихрями
турбулентного потока, но и создают еще и собственное поступательное
движение к стенке, так как в непосредственном соседстве с ней происходят
конденсация пара и резкое уменьшение его объема. Образовавшийся конденсат
стекает по стенке, а к стенке подходит свежий пар. Чем холоднее стенка, тем
интенсивнее идут конденсация и движение молекул пара к стенке. Перенос
теплоты из основной массы пара к стенке идет настолько быстро, что степень
турбулизации потока не оказывает существенного влияния на процесс и часто
может не учитываться в расчетах.
На хорошо смачиваемых поверхностях капли конденсата, сливаясь друг с
другом, образуют жидкую пленку, которая под действием силы тяжести стекает
11
процессом теплообмена. Он характеризует движение при естественной
конвекции. С учетом сказанного выше критериальное уравнение теплоотдачи
при естественной конвекции принимает вид Nu = f 5 (Gr , Pr) .
      Таким образом, на коэффициент теплоотдачи влияют следующие
определяющие факторы:
      1. Характер движения теплоносителя и его скорость. При
турбулентном режиме с увеличением скорости теплоносителя толщина
пограничного слоя уменьшается и α увеличивается.
      2. Физические свойства теплоносителя (вязкость, теплопроводность,
теплоемкость, плотность и т.д.). Коэффициент теплоотдачи увеличивается с
уменьшением вязкости и увеличением λ , ρ , c . Поскольку физические свойства
жидкостей и газов изменяются с температурой, то, следовательно, значение α
зависит и от температуры.
      3. Размеры и форма поверхности теплообмена, ее обработка (гладкая,
шероховатая и т. д.).

               1.5. ТЕПЛООТДАЧА ПРИ КОНДЕНСАЦИИ
                      НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ
       Этот вид теплоотдачи, а также теплоотдача при кипении жидкостей
протекают при изменении агрегатного состояния теплоносителей. Особенность
этих процессов состоит прежде всего в том, что тепло подводится или
отводится при постоянной температуре.
       Теплоотдача при конденсации насыщенных паров представляет собой
сложное явление одновременного переноса теплоты (определяемое теплотой
парообразования) и массы (определяемой количеством сконденсированного
пара).
       Конденсация насыщенного пара на охлаждаемой поверхности приводит к
значительной интенсификации теплообмена по сравнению, например, с
теплообменом от газа к стенке. При этом механизм конвекции совершенно
иной. Молекулы пара не только переносятся к охлаждаемой стенке вихрями
турбулентного потока, но и создают еще и собственное поступательное
движение к стенке, так как в непосредственном соседстве с ней происходят
конденсация пара и резкое уменьшение его объема. Образовавшийся конденсат
стекает по стенке, а к стенке подходит свежий пар. Чем холоднее стенка, тем
интенсивнее идут конденсация и движение молекул пара к стенке. Перенос
теплоты из основной массы пара к стенке идет настолько быстро, что степень
турбулизации потока не оказывает существенного влияния на процесс и часто
может не учитываться в расчетах.
       На хорошо смачиваемых поверхностях капли конденсата, сливаясь друг с
другом, образуют жидкую пленку, которая под действием силы тяжести стекает
                                        11