Минимальный тепловой поток
Cтраница 2
Кривая кипения в большом объеме сильно изменяется, когда испаряется не чистая однокомпонентная жидкость, а бинарная смесь. Кипение начинается при более высоких перегревах стенки в результате температурных градиентов, возникающих в объеме и соответствующих градиентам в составе жидкости. Коэффициенты теплоотдачи при пузырьковом кипении резко снижаются. Критический тепловой поток может увеличиться или уменьшиться в зависимости от вклада конвекции. Минимальный тепловой поток и соответствующий перегрев стенки увеличиваются. [16]
В работах [9, 10] был рассмотрен процесс пленочного кипения на внешней поверхности нагрева в условиях вынужденной конвекции жидкости при наличии ламинарных пограничных слоев. В проведенных недавно работах [11, 12] исследовались течения криогенных жидкостей в вертикальных трубах при высоком паросодержании потоков. Об исследовании процесса пленочного кипения жидкости в горизонтальных трубах не сообщается. При изучении максимальных и минимальных тепловых потоков отмечалось, что такие условия могут существовать в нерасслоенном потоке [13], но ничего неизвестно о каких-либо экспериментальных данных или теоретическом рассмотрении, относящихся к этой области. [17]
При указанных скоростях пара значение коэффициента теплоотдачи от стенки к пару составляет а22000 Вт / ( м2 - К), что обеспечивает достаточно хорошие охлаждение металла труб и его температуру в пределах Ст / п 50 С. Для выравнивания температуры пара по отдельным змеевикам при температуре его более 450 С пароперегреватель разделяют на последовательно включенные по пару части с перемешиванием пара между ними. Перемешивание пара обеспечивается в смесительных коллекторах, к которым присоединены змеевики отдельных частей пароперегревателя. Кроме того, осуществляют переброс пара из змеевиков, расположенных в одной части газохода, в змеевики другой части. Подводить пар к раздающему коллектору рекомендуется рядом труб по всей его длине. Применение подвода и отвода пара по схеме П не рекомендуется. Использование схемы Z допускается при условии размещения пакетов пароперегревателя таким образом, чтобы участки змеевиков с минимальным расходом и максимальной температурой пара размещались в зоне минимальных тепловых потоков. Подробно схемы подвода и отвода пара рассмотрены в гл. [18]
Теплоотдача на участках, где критический тепловой поток превышен. Кризис ( гребень на поверхности кипения на рис. 3) представляет собой ситуацию, при которой происходит более или менее резкое уменьшение коэффициента теплоотдачи на один или два порядка по сравнению со значением при пузырьковом кипении и двухфазной вынужденной конвекции. Это понижение происходит в результате того, что теплоотдающая поверхность не смачивается полностью жидкостью. Пар полностью или частично покрывает поверхность, и перенос теплоты осуществляется не через высокотеплопроводную жидкость, а через газ. Следует отметить ( см. рис. 3 и 4), что подобное условие может возникнуть как в подогретой, так и в насыщенной жидкости. Можно выделить четыре области и рассмотреть механизм переноса теплоты в каждой из них - области переходного кипения, пленочного кипения с недогревом, пленочного кипения насыщенной жидкости и кипения с недостатком жидкости ( закризиспой теплоотдачи) - хотя отсутствуют хорошо определяемые границы между ними. Область переходного кипения располагается на обратном склоне поверхности кипения ( местами малозаметном) на рис. 3, тогда как другие области - пленочного кипения недогретой и насыщенной жидкости и кипения с недостатком жидкости ( закризисной теплоотдачи) - на склоне по другую сторону впадины, соответствующей минимальному тепловому потоку. [20]
Страницы: 1 2