Cтраница 1
Присутствие неконденсирующихся газов в паре уменьшает скорость К. Концентрация инертных примесей у последней возрастает по сравнению с основной массой парогазовой смеси, и перенос пара к поверхности К. В этом случае на поверхности раздела фаз как темп - pa, так и парциальное давление пара соответственно ниже темп-ры и парциального давления пара в основной массе парогазовой смеси. [1]
Присутствие неконденсирующихся газов приводит к интенсификации процесса почти во всем диапазоне конденсации пара в твердое состояние. Поэтому в ряде случаев следует считать целесообразным присутствие некоторого количества воздуха в системе или наличие неплотностей в аппарате, если это не нарушает технологических процессов, для интенсификации конденсации пара. В этом случае, когда в системе присутствует значительное количество неконденсирующегося газа, расчет по определению эффективной поверхности конденсации следует вести по уравнениям для паро-газовой смеси, с тем чтобы учесть скорость направленного движения неконденсирующихся газов и явление возникновения избыточных импульсов в результате образования комплексных молекул, которые влияют на интенсивность конденсации пара. [2]
Присутствие неконденсирующихся газов увеличивает общее давление в аппаратах и степень повышения давления в главном эжекторе, что снижает холодопроизводитель-ность и заставляет увеличивать расход рабочего пара. Поэтому принимают специальные меры к герметизации системы аппаратов, трубопроводов и арматуры машины и удалению неконденсирующихся газов. [3]
![]() |
Кривые кипения для этанола, свидетельствующие об уменьшении области пузырькового кипения и ее исчезновении при низких давлениях L57J. / - пленочное кипение. 2 - свободная конвекция. [4] |
Присутствие неконденсирующегося газа, растворенного в жидкости, оказывает влияние на кривую кипения вблизи начала пузырькового кипения. Газовые пузыри могут появиться на поверхности нагрева при температуре, меньшей температуры, соответствующей насыщению. [5]
В присутствии неконденсирующихся газов, например воздуха, значительно уменьшается коэффициент теплоотдачи при конденсации, что объясняется образованием диффузионного слоя у поверхности пленки конденсата. [7]
Потери обусловлены присутствием неконденсирующегося газа, образованного при крекинге. [8]
Конденсация пара в присутствии неконденсирующихся газов относится к одной из трудных проблем теплофизики. [9]
Процесс конденсации в присутствии неконденсирующихся газов довольно сложен. Газ, накопляющийся вблизи охлаждающей поверхности, становится преградой для пара. Пар должен диффундировать через эту преграду, что замедляет скорость конденсации. Следовательно, процесс зависит от коэффициента диффузии. Кроме того, играет роль геометрическое расположение охлаждающей поверхности и парового пространства. Точное решение этого вопроса является пока затруднительным. [10]
При конденсации пара в присутствии неконденсирующихся газов задача определения коэффициента затвердевания намного осложняется по сравнению с определением коэффициента затвердевания при конденсации чистого пара. Здесь приходится учитывать не только взаимодействие одинаковых молекул, но и взаимодействие неодинаковых молекул. Движение отраженных молекул в паровоздушной смеси приводит к увеличению пересыщения. Молекулы, отраженные от движущейся границы, содействуют конденсации пара, и в объеме конденсатора образуются ассоциированные частицы из молекул пара, которые оседают на поверхности сублимационного льда. Молекулы газа адсорбируют молекулы пара и являются переносчиками пара к поверхности конденсации. Поскольку на единицу поверхности в присутствии воздуха падает больше молекул пара, чем при конденсации чистого пара, то температура движущейся границы повышается, и при равном парциальном давлении пара число спонтанно испаряющихся молекул возрастает. [11]
Конденсация в твердое состояние в присутствии неконденсирующихся газов принципиально отличается от конденсации пара в жидкость с примесью неконденсирующихся газов. Исследование этого вопроса в условиях конденсации в твердое состояние в вакууме осложняется еще и тем, что здесь мы имеем дело с нестационарным процессом образования новой фазы. Физические и геометрические параметры образующегося в вакууме конденсата непрерывно изменяются во времени, тогда как при конденсации пара в жидкость они при определенных условиях остаются постоянными благодаря непрерывному стеканию образующейся жидкости с поверхности конденсации. [12]
Если определить скорость сублимации в присутствии неконденсирующихся газов по формуле ( 302), которая хорошо описывает процессы сублимации в условиях абсолютного вакуума по неконденсирующемуся газу, то расчетные данные не будут совпадать с экспериментальными. Несовпадение теории с экспериментом объясняется тем, что молекулы газа, присутствующие в объеме аппарата, оказывают влияние-на интенсивность процесса сублимации. В высоком вакууме по пару процесс движения испарившихся молекул обусловлен только тепловой энергией молекул. На границе поверхности сублимируемого вещества, находящегося внутри аппарата, не образуется слоя с более высокой плотностью, чем ъ любой другой точке объема. Молекулы газа внутри объема аппарата обладают большей энергией, чем молекулы пара на: поверхности сублимируемого льда. Кроме того, молекулы газа, попадая в поле действия полярных молекул, подвергаются поляризации. Молекулы газа с большой энергией способны с одной стороны разрушать кристаллические решетки на поверхности сублимируемого материала, ас другой - ассоциироваться со свободными молекулами пара, потерявшими связь с молекулами твердого вещества, и переходить, в ассоциированном состоянии в парообразную фазу. Здесь отрицательно активные молекулы газа выполняют роль транспортера - переносчика молекул пара с поверхности сублимируемого вещества в окружающую среду, подобно тому, как положительно активные молекулы при конденсации пара являются переносчиками молекул пара из объема к поверхности конденсации. Отрицательно активные молекулы как бы бомбардируют сублимируемое вещество. В местах падения этих молекул, где разрушаются кристаллические решетки, до предела ослабляются силы взаимодействия между молекулами. В результате этого создаются благоприятные условия для перехода молекул из твердого состояния в газообразное и для миграции молекул пара на сублимируемой поверхности. Этот переход совершается как отдельными и ассоциированными молекулами пара, так и комплексными частицами. Ядром комплексной частицы является отрицательно активная молекула, адсорбирующая на своей поверхности молекулы пара. [13]
Процесс конденсации в твердое состояние в присутствии неконденсирующихся газов принципиально отличается от конденсации пара в жидкость с примесью неконденсирующихся газов. В этом случае многочисленными опытами установлен эффект возрастания интенсивности конденсации водяного пара в лед из паро-воздушной смеси с увеличением содержания воздуха в паре в определенном диапазоне давлений при вакууме. Обнаружено, что явление возрастания скорости конденсации пара в лед имеет место в присутствии не только воздуха, но и других газов, не конденсирующихся в рассматриваемых условиях. [14]
При фазовых превращениях, происходящих в присутствии неконденсирующихся газов, на процесс дополнительно накладывается взаимодействие между молекулами пара и газа, приводящее к ассоциации, которая происходит тем интенсивнее, чем меньше кинетическая энергия сталкивающихся молекул. [15]