Теплоотдача при изменении агрегатного состояния вещества

При пленочной конденсации насыщенного пара любых веществ коэффициент теплоотдачи определяют следующим образом:

а) в случае конденсации на пучке n вертикальных труб высотой Н c наружным диаметром d среднее значение коэффициента теплоотдачи:

(1.8)

б) в случае конденсации на наружной поверхности пучка горизонтальных труб с наружным диаметром d:

(1.9)

В формулах (1.7)-(1.8): e_г -поправочный коэффициент на содержание в паре неконденсирующихся газов. По рис. 4.9 [1] можно определить коэффициент e_г по концентрации неконденсирующихся газов в паре; e_t - поправочная функция, учитывающая вязкость и теплопроводность конденсата при температуре стенки (m_ст, l_ст):

(1.10)

Определяющий размер - наружный диаметр труб, или их высота (длина), все теплофизические характеристики определяются для конденсата при температуре конденсации (t_конд), т.е. средней температуре теплоносителя.

G - массовый расход пара, кг/с;

r - удельная теплота парообразования при t_конд, Дж/кг;

Dt = t_конд - t_ст - разность температур конденсации и температуры стенки;

e - поправочный множитель, учитывающий влияние числа труб по вертикали. Определяется по рис. 4.7 [1]. Число труб по вертикали определяют по табл. 4.12. [1].

Теплоотдача при пузырьковом кипении жидкостей:

а) при кипении в трубах в условиях свободного или вынужденного движения:

(1.11)

б) при кипении на поверхностях, погруженных в большой объем жидкости:1

(1.12)

В формулах (1.10) - (1.11) все теплофизические характеристики жидкости следует определять при температуре кипения, соответствующей рабочему давлению.

q - удельная тепловая нагрузка, Вт/м²;

s - коэффициент поверхностного натяжения, Н/м;

Т_кип - температура кипения жидкости, К;

DТ_кип = (Т_ст - Т_кип) - разница температуры стенки и средней температуры теплоносителя;

b - безразмерная функция, значение которой определяется по уравнению:

; (1.13)

r_п - плотность пара, кг/ м³, определяется следующим образом:

, (1.14)

где р и Т - рабочие давление и температура,

р_о и Т_о - давление и температура при нормальных условиях (1 кгс/см², 273 К),

r_ж - плотность жидкости, кг/ м³;

М_п - мольная масса пара, кг/ кмоль