Cтраница 3
Капельная форма конденсации образуется в том случае, когда поверхность теплообмена плохо смачивается жидкостью. При хорошей смачиваемости поверхности наблюдается пленочный характер конденсации. Смачиваемость поверхности жидкостью характеризуется краевым ( контактным) углом смачивания - 9нонд - Конечным значениям бконд соответствует капельный характер конденсации. В том случае, когда 6КОнД - О, имеет место пленочная форма конденсации пара. Смачиваемость поверхности жидкостью ( конденсатом) определяется свойствами этой поверхности и физическими свойствами жидкости. [31]
Известно [13], что при определенных условиях конденсация влаги на металле может наблюдаться и без температурных перепадов. Если на поверхности металла имеются продукты коррозии, а они неизбежно образуются в условиях атмосферы добываемого в скважине газа, то, обладая свойствами пористых адсорбентов, они вызовут конденсацию влаги в тончайших зазорах и порах. После конденсации влаги процесс разрушения металла протекает уже в видимых слоях электролита и может ( в присутствии сероводорода) достигать весьма серьезных размеров. Возможно, что характер конденсации влаги на поверхности металла и, следовательно, условия протекания коррозионного процесса будут различными на трубах в верхней и нижней частях скважины. Чтобы установить характер конденсации влаги по всей глубине скважины и ее влияние на развитие сероводородной коррозии, требуются специальные исследования. [32]
В опытную установку пар подается с ТЭЦ МЭИ. Пройдя паровую рубашку, пар поступает в рабочее пространство опытного участка, соприкасается с холодной поверхностью трубки и конденсируется на ней. Отвод конденсата из - паровой рубашки и из опытного участка проводится раздельно. Для наблюдения за характером конденсации на опытной трубке предусмотрены смотровые окна. [33]
Это объясняется тем, что при пленочной конденсации теплообмен между паром и поверхностью налрева осуществляется через слой конденсата, имеющего значительное тепловое сопротивление; при капельной конденсации значительная часть тепла передается непосредственно стенке. Для жидких металлов тепловое сопротивление пленки конденсата относительно мало. Поэтому различие в характере конденсаций оказывает малое влияние на интенсивность теплоотдачи. Для практического использования капельной конденсации применяются термостойкие, нерастворимые в конденсате полимерные гидрофобиза-торы. Ниже рассматривается теплоотдача при пленочном и капельном характере конденсации. [34]
На рис. 1.36, б представлена реверсивная конденсация смеси диоксида углерода и метилхлорида. Первоначально объем сжижения возрастает вместе с давлением, но после того, как давление превысит примерно 81 атм, он начинает уменьшаться и при 83 3 атм становится равным нулю. Наличие сведений о реверсивном характере изменения свойств может сыграть важную роль в понимании процессов, происходящих в нефтяных резервуарах. На рис. 1.34, в на графике давление - состав показан реверсивный характер конденсации. [35]
Известно [13], что при определенных условиях конденсация влаги на металле может наблюдаться и без температурных перепадов. Если на поверхности металла имеются продукты коррозии, а они неизбежно образуются в условиях атмосферы добываемого в скважине газа, то, обладая свойствами пористых адсорбентов, они вызовут конденсацию влаги в тончайших зазорах и порах. После конденсации влаги процесс разрушения металла протекает уже в видимых слоях электролита и может ( в присутствии сероводорода) достигать весьма серьезных размеров. Возможно, что характер конденсации влаги на поверхности металла и, следовательно, условия протекания коррозионного процесса будут различными на трубах в верхней и нижней частях скважины. Чтобы установить характер конденсации влаги по всей глубине скважины и ее влияние на развитие сероводородной коррозии, требуются специальные исследования. [36]
Особенно возрастают габариты аппаратов при конденсации пара непосредственно в твердое состояние в условиях вакуума. В этих условиях происходит непрерывное возрастание слэя конденсата ( сублимационного льда), который при низкой его теплопроводности представляет большое термическое сопротивление. Кроме того, в результате роста слоя льда закрывается свободный доступ движущемуся пару к поверхности конденсации. Вследствие этого резко возрастает сопротивление потоку пара, и поэтому пространство конденсатора используется крайне слабо. Оказывается возможным рэзко сократить расходы средств на строительство и эксплуатацию конденсаторов; в особенности теперь, когда широко внедряются в промышленность достижения современной физики. Можно принципиально изменить характер конденсации пароз в таких аппаратах - конденсаторах, используя процесс объемной конденсации пара на ионизированных частицах. Ионизация в газах может быть легко вызвана облучением ультрафиолетовым светом, рентгеновскими лучами, электрическим разрядом, бомбардировкой вещества а-частицами и другими способами. Если, например, впускать а-частицы, имеющие положительный заряд, ь объем, заполненный водяным ( или другим) паром с примесью воздуха, то в этом объеме имеет место ионизация молекул воздуха, на которых происходит сперва адсорбция, а затем, по-видимому, и конденсация пара. Что касается создания потока активных или ионизированных частиц в объеме конденсатора, го это в современных условиях не представляет значительных трудностей. [37]
Это объясняется тем, что при пленочной конденсации теплообмен между паром и поверхностью налрева осуществляется через слой конденсата, имеющего значительное тепловое сопротивление; при капельной конденсации значительная часть тепла передается непосредственно стенке. Для жидких металлов тепловое сопротивление пленки конденсата относительно мало. Поэтому различие в характере конденсаций оказывает малое влияние на интенсивность теплоотдачи. Для практического использования капельной конденсации применяются термостойкие, нерастворимые в конденсате полимерные гидрофобиза-торы. Ниже рассматривается теплоотдача при пленочном и капельном характере конденсации. [38]
Достигнув некоторого размера, капля стекает вниз, увлекая с собой все встречающиеся на ее пути другие капли. Размеры капель при этом увеличиваются за счет слияния с этими каплями. На образовавшейся дорожке снова возникают новые капли, и процесс повторяется. При этом охлаждаемая поверхность между каплями покрыта тонкой пленкой жидкости. Поверхность, занятая каплями, по данным различных авторов различна. Интенсивность теплоотдачи при капельной конденсации, так же как и при пленочной, зависит от физических свойств. На рис. 5 - 3 дана графическая зависимость коэффицинта теплоотдачи от температурного напора при конденсации водяного и ртутного пара. Из нее следует, что для водяного пара коэффициент теплоотдачи значительно выше, чем для ртутного пара. В обоих случаях коэффициент теплоотдачи падает с увеличением температурного напора, так как при этом увеличивается количество выпадающего конденсата. Коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации увеличивается с увеличением скорости пара и давления. Скоростная съемка показала, что число видимых капель при конденсации ртутного пара составляет на 1 ж2 в среднем 5 2 - 105 и оно не изменяется с увеличением теплового потока. От теплового потока не зависит также и частота образования капель. Поэтому коэффициент теплоотдачи мало изменяется от теплового потока. Расположение трубы также практически не влияет на теплоотдачу. Различие в интенсивности при пленочном и капельном характере конденсации для паров металлов меньшее, чем для паров неметаллических жидкостей, так как тепловое сопротивление пленки конденсата для жидких металлов невелико. [39]