ТЕПЛООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ

Если пар соприкасается со стенкой, температура которой ниже температуры насыщения, то пар конденсируется, и конден­сат оседает на стенке. При этом различают два вида конденса­ции: капельную, когда конденсат оседает в виде отдельных ка­пель, и пленочную, когда на поверхности образуется сплошная пленка жидкости.

При пленочной конденсации сухого насыщенного пара на го­ризонтальных трубах средний по периметру коэффициент тепло­отдачи можно определить по формуле [1;2].

,

где - число Рейнольдса;

- приведенный размер трубы;

Dt = t_H - t_C - температурный напор; R - радиус трубы;

l, n, r - коэффициенты теплопроводности, вязкости и плот­ность конденсата при температуре насыщения t_H;

r - теплота парообразования при t_H.

При пленочной конденсации сухого насыщенного пара на вертикальных поверхностях и трубах средний по длине коэффи­циент теплоотдачи определяется по формуле [4]

, ( 4.1 )

где - число Рейнольдса;

- приведенная длина трубы;

Н - высота вертикальной поверхности трубы.

Формула (4.1) справедлива при ламинарном режиме течения пленки конденсата, т.е. при Rе < 1600, и соответственно Z < 2300.

При Rе > 1600 режим течения пленки конденсата в нижней части трубы турбулентный.

Для смешанного режима течения пленки конденсата число Re можно определить по формуле [2].

где Рr и Рr_C - значения числа Прандтля для конденсата соот­ветственно при температурах t_H и t_С.

Задача 4.1

На наружной поверхности трубы диаметром d и длиной l

конденсируется сухой насыщенный пар при давлении р. Темпера­тура поверхности трубы t_С. Определить средний коэффициент теплоотдачи от пара к труб - и количество пара G, сконденси­ровавшегося на поверхности трубы.

Труба может быть расположена горизонтально или верти­кально, в последнем случае следует считать Н=1.

Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 4.1

Таблица 4.1

Задача 4.2

В вертикальном водоподогревателе нагреваемая вода дви­жется по трубам, на наружной поверхности которых конденсиру­ется водяной пар под давлением р. Температура наружной по­верхности труб t_С.Определить количество теплоты Q,переда­ваемой воде, если водоподогреватель выполнен из n труб на­ружным диаметром d и высотой H.

Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 4.2

Таблица 4.2