Теплообмен при конденсации чистого пара

Основные представления о процессе конденсации. Теплоотдача при пленочной конденсации на вертикальной поверхности. Уравнение для определения коэффициента теплоотдачи. Влияние различных факторов на теплоотдачу. Теплоотдача при конденсации пара в трубах. Уравнения для определения коэффициентов теплоотдачи для вертикальных и горизонтальных труб. Теплоотдача при капельной конденсации пара.

Методические_указания:

При изучении раздела прежде всего следует уяснить особенности протекания процессов конденсации в различных условиях: в объеме или на поверхности, пленочную или капельную, при неподвижном или движущемся паре. При пленочной конденсации имеют место ламинарный и смешанный, т.е. ламинарный в совокупности с турбулентным режимы движения пленки. При капельной конденсации различают режимы с малым и большим температурным напорами.

Следует обратить внимание на особенность интерпритации числа Рейнольдса для пленки конденсата, т.к. оно становится определенным числом подобия в связи с тем, что оно содержит в себе искомую величину – коэффициент теплоотдачи. Это потребовало введение новых определяющих критериев

Необходимо проанализировать решение Нуссельта для определения толщины пленки конденсата и коэффициента теплоотдачи при ее течении на вертикальной поверхности и горизонтальной трубе, которое несмотря на принятые упрощения, достаточно правильно отражает основные закономерности процесса конденсации. При расчете коэффициентов теплоотдачи учитывая поправки на зависимость кинематического коэффициента вязкости и коэффициента теплопроводности конденсата от температуры, на влияние волнового характера течения пленки. Обратить внимание на существенное снижение интенсивности теплообмена при наличии в паре неконденсирующихся газов ( в частности, воздуха). Следует разобраться в особенностях процесса конденсации пара внутри труб и на поверхности горизонтальных одиночных труб и пучков труб.

Изучение подраздела завершается рассмотрением процессов капельной конденсации и определением коэффициента теплоотдачи в зависимости от давления пара и температурного напора с помощью приведенной в [1,2] диаграммы.