0,7 | 37,35 | 1,16 | |||
24,9 | 1,048 | 5,520 | |||
18,675 | 0,976 | 5,137 | |||
14,94 | 0,923 | 4,858 | |||
0,9 | 48,022 | 1,235 | 6,505 | ||
32,015 | 1,116 | 5,878 | |||
24,011 | 1,038 | 5,470 | |||
19,209 | 0,982 | 5,173 | |||
1,0 | 53,358 | 1,268 | 6,679 | ||
35,572 | 1,146 | 6,035 | |||
26,679 | 1,066 | 5,616 | |||
21,343 | 1,008 | 5,311 |
Таблица 3.12 – Расчёт Ka, , при при конденсации влажного пара на вертикальной поверхности h =2 м.
р, МПа | х | Δt, ºС | Ka | Nu·104 | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 0,7 | 100,165 | 1,612 | 5,144 | |
66,776 | 1,457 | 4,648 | |||
50,082 | 1,355 | 4,325 | |||
40,0659 | 1,282 | 4,091 | |||
0,9 | 128,783 | 1,716 | 5,477 | ||
85,855 | 1,551 | 4,949 | |||
64,392 | 1,443 | 4,606 | |||
51,513 | 1,365 | 4,356 | |||
1,0 | 143,092 | 1,762 | 5,623 | ||
95,395 | 1,592 | 5,081 | |||
71,546 | 1,482 | 4,729 | |||
57,237 | 1,402 | 4,472 | |||
0,1 | 0,7 | 93,735 | 1,851 | 6,283 | |
62,49 | 1,673 | 5,677 | |||
46,867 | 1,557 | 5,283 | |||
37,494 | 1,472 | 4,997 | |||
0,9 | 120,516 | 1,971 | 6,690 | ||
80,344 | 1,781 | 6,045 | |||
60,258 | 1,658 | 5,626 | |||
48,206 | 1,568 | 5,321 | |||
1,0 | 133,907 | 2,024 | 6,869 | ||
89,271 | 1,829 | 6,207 | |||
66,953 | 1,702 | 5,776 | |||
53,563 | 1,609 | 5,463 |
Продолжение таблицы 3.12
0,7 | 79,973 | 2,031 | 6,834 | ||
53,315 | 1,835 | 6,177 | |||
39,986 | 1,708 | 5,748 | |||
31,989 | 1,615 | 5,436 | |||
0,9 | 102,822 | 2,163 | 7,279 | ||
68,548 | 1,954 | 6,577 | |||
51,411 | 1,818 | 6,121 | |||
41,129 | 5,789 | ||||
1,0 | 114,247 | 2,220 | 7,473 | ||
76,165 | 2,006 | 6,753 | |||
57,123 | 1,867 | 6,284 | |||
45,699 | 1,766 | 5,943 | |||
0,7 | 37,35 | 1,95 | 5,137 | ||
24,9 | 1,762 | 4,642 | |||
18,675 | 1,64 | 4,32 | |||
14,94 | 1,551 | 4,085 | |||
0,9 | 48,022 | 2,077 | 5,47 | ||
32,015 | 1,876 | 4,943 | |||
24,011 | 1,746 | 4,6 | |||
19,209 | 1,652 | 4,35 | |||
1,0 | 53,358 | 2,132 | 5,616 | ||
35,572 | 1,927 | 5,075 | |||
26,679 | 1,793 | 4,723 | |||
21,343 | 1,696 | 4,466 |
Таблица 3.13 – Расчёт Ka, , при при конденсации влажного пара на горизонтальной трубе h = d =0,02 м.
р, МПа | х | Δt, ºС | Ka | Nu·102 | ·104, Вт/(м2·К) |
0,01 | 0,7 | 100,165 | 3,94 | 1,256 | |
66,776 | 3,56 | 1,135 | |||
50,082 | 3,31 | 1,056 | |||
40,0659 | 3,13 | 0,999 | |||
0,9 | 128,783 | 4,19 | 1,337 | ||
85,855 | 3,79 | 1,208 | |||
64,392 | 3,52 | 1,124 | |||
51,513 | 3,33 | 1,063 | |||
1,0 | 143,092 | 4,30 | 1,373 | ||
95,395 | 3,89 | 1,24 | |||
71,546 | 3,62 | 1,154 | |||
57,237 | 3,42 | 1,092 |
Продолжение таблицы 3.13
0,1 | 0,7 | 93,735 | 4,52 | 1,534 | |
62,49 | 4,08 | 1,386 | |||
46,867 | 3,80 | 1,290 | |||
37,494 | 3,59 | 1,220 | |||
0,9 | 120,516 | 4,81 | 1,633 | ||
80,344 | 4,35 | 1,476 | |||
60,258 | 4,05 | 1,373 | |||
48,206 | 3,83 | 1,299 | |||
1,0 | 133,907 | 4,94 | 1,677 | ||
89,271 | 4,46 | 1,515 | |||
66,953 | 4,15 | 1,410 | |||
53,563 | 3,93 | 1,334 | |||
0,7 | 79,973 | 4,96 | 1,669 | ||
53,315 | 4,48 | 1,508 | |||
39,986 | 4,17 | 1,403 | |||
31,989 | 3,94 | 1,327 | |||
0,9 | 102,822 | 5,28 | 1,777 | ||
68,548 | 4,77 | ||||
51,411 | 4,44 | 1,494 | |||
41,129 | 4,19 | 1,413 | |||
1,0 | 114,247 | 5,42 | 1,824 | ||
76,165 | 4,89 | 1,649 | |||
57,123 | 4,56 | 1,534 | |||
45,699 | 4,31 | 1,451 | |||
0,7 | 37,35 | 4,76 | 1,254 | ||
24,9 | 4,30 | 1,133 | |||
18,675 | 1,055 | ||||
14,94 | 3,79 | 0,997 | |||
0,9 | 48,022 | 5,07 | 1,335 | ||
32,015 | 4,58 | 1,207 | |||
24,011 | 4,26 | 1,123 | |||
19,209 | 4,03 | 1,062 | |||
1,0 | 53,358 | 5,21 | 1,371 | ||
35,572 | 4,70 | 1,239 | |||
26,679 | 4,38 | 1,153 | |||
21,343 | 4,14 | 1,090 |
Таблица 3.14 – Расчёт Ka, , при при конденсации влажного пара на горизонтальной трубе h = d =0,03 м.
р, МПа | х | Δt, ºС | Ka | Nu·102 | ·104, Вт/(м2·К) |
0,01 | 0,7 | 100,165 | 5,33 | 1,135 | |
66,776 | 4,82 | 1,025 | |||
50,082 | 4,49 | 0,954 | |||
40,0659 | 4,24 | 0,902 | |||
0,9 | 128,783 | 5,68 | 1,208 | ||
85,855 | 5,13 | 1,092 | |||
64,392 | 4,78 | 1,016 | |||
51,513 | 4,52 | 0,961 | |||
1,0 | 143,092 | 5,83 | 1,240 | ||
95,395 | 5,27 | 1,121 | |||
71,546 | 4,90 | 1,043 | |||
57,237 | 4,64 | 0,987 | |||
0,1 | 0,7 | 93,735 | 6,13 | 1,386 | |
62,49 | 5,53 | 1,252 | |||
46,867 | 5,15 | 1,165 | |||
37,494 | 4,87 | 1,102 | |||
0,9 | 120,516 | 6,52 | |||
80,344 | 5,89 | 1,334 | |||
60,258 | 5,48 | 1,241 | |||
48,206 | 5,19 | 1,174 | |||
1,0 | 133,907 | 6,69 | 1,515 | ||
89,271 | 6,05 | 1,369 | |||
66,953 | 5,63 | 1,274 | |||
53,563 | 5,33 | 1,205 | |||
0,7 | 79,973 | 6,72 | 1,508 | ||
53,315 | 6,07 | 1,363 | |||
39,986 | 5,65 | 1,268 | |||
31,989 | 5,34 | 1,199 | |||
0,9 | 102,822 | 7,16 | 1,606 | ||
68,548 | 6,47 | 1,451 | |||
51,411 | 6,02 | 1,350 | |||
41,129 | 5,69 | 1,277 | |||
1,0 | 114,247 | 7,35 | 1,649 | ||
76,165 | 6,64 | 1,489 | |||
57,123 | 6,18 | 1,386 | |||
45,699 | 5,84 | 1,311 |
Продолжение таблицы 3.14
0,7 | 37,35 | 6,45 | 1,133 | ||
24,9 | 5,83 | 1,024 | |||
18,675 | 5,43 | 0,953 | |||
14,94 | 5,13 | 0,901 | |||
0,9 | 48,022 | 6,87 | 1,207 | ||
32,015 | 6,21 | 1,090 | |||
24,011 | 5,78 | 1,015 | |||
19,209 | 5,46 | 0,959 | |||
1,0 | 53,358 | 7,05 | 1,239 | ||
35,572 | 6,37 | 1,119 | |||
26,679 | 5,93 | 1,042 | |||
21,343 | 5,61 | 0,985 |
Для перегретого пара значение критерия Кутателадзе определяется по формуле:
, (3.8)
где r – удельная теплота фазового перехода, Дж/кг;
х – степень паросодержания;
– изобарная теплоёмкость, Дж/кг·К;
– температурный напор, ºС;
hП и h´´ – cсоответственно энтальпии перегретого и сухого насыщенного пара, Дж/кг.
Таблица 3.15 – Расчёт энтальпии перегретого пара
р, МПа | hП, кДж/кг |
0,01 | |
0,1 | |
Таблица 3.16 – Расчёт Ka, , при при конденсации перегретого пара на вертикальной поверхности h =1 м.
р, МПа | hП, кДж/кг | Δt, ºС | Ka | Nu·104 | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 143,095 | 1,048 | 6,687 | ||
95,396 | 0,947 | 6,043 | |||
71,547 | 0,881 | 5,623 | |||
57,238 | 0,833 | 5,318 | |||
143,096 | 1,048 | 6,687 | |||
95,397 | 0,947 | 6,043 | |||
71,548 | 0,881 | 5,623 | |||
57,238 | 0,833 | 5,318 | |||
143,097 | 1,048 | 6,687 | |||
95,398 | 0,947 | 6,043 | |||
71,548 | 0,881 | 5,623 | |||
57,239 | 0,833 | 5,318 | |||
0,1 | 133,91 | 1,203 | 8,168 | ||
89,165 | 1,087 | 7,379 | |||
66,874 | 1,012 | 6,867 | |||
53,499 | 0,957 | 6,494 | |||
133,91 | 1,203 | 8,168 | |||
89,165 | 1,087 | 7,379 | |||
66,874 | 1,012 | 6,867 | |||
53,499 | 0,957 | 6,494 | |||
133,91 | 1,203 | 8,168 | |||
89,165 | 1,087 | 7,379 | |||
66,874 | 1,012 | 6,867 | |||
53,499 | 0,957 | 6,494 | |||
114,25 | 1,320 | 8,887 | |||
76,06 | 1,192 | 8,028 | |||
57,045 | 1,110 | 7,471 | |||
45,636 | 1,050 | 7,065 | |||
114,25 | 1,320 | 8,887 | |||
76,06 | 1,192 | 8,028 | |||
57,045 | 1,110 | 7,471 | |||
45,636 | 1,050 | 7,065 | |||
114,25 | 1,320 | 8,887 | |||
76,06 | 1,192 | 8,028 | |||
57,045 | 1,110 | 7,471 | |||
45,636 | 1,050 | 7,065 |
Продолжение таблицы 3.16
53,362 | 1,268 | 6,679 | |||
35,498 | 1,145 | 6,032 | |||
26,624 | 1,065 | 5,613 | |||
21,299 | 1,008 | 5,309 | |||
53,362 | 1,268 | 6,679 | |||
35,498 | 1,145 | 6,032 | |||
26,624 | 5,613 | ||||
21,299 | 1,008 | 5,309 | |||
53,362 | 1,268 | 6,679 | |||
35,498 | 1,145 | 6,032 | |||
26,624 | 1,065 | 5,613 | |||
21,299 | 1,008 | 5,309 |
Таблица 3.17 – Расчёт Ka, , при при конденсации перегретого пара на вертикальной поверхности h =2 м.
р, МПа | hП, кДж/кг | Δt, ºС | Ka | Nu·104 | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 143,095 | 1,762 | 5,623 | ||
95,396 | 1,592 | 5,081 | |||
71,547 | 1,482 | 4,729 | |||
57,238 | 1,402 | 4,472 | |||
143,096 | 1,762 | 5,623 | |||
95,397 | 1,592 | 5,081 | |||
71,548 | 1,482 | 4,729 | |||
57,238 | 1,402 | 4,472 | |||
143,097 | 1,762 | 5,623 | |||
95,398 | 1,592 | 5,081 | |||
71,548 | 1,482 | 4,729 | |||
57,239 | 1,402 | 4,472 | |||
0,1 | 133,91 | 2,024 | 6,869 | ||
89,165 | 1,828 | 6,205 | |||
66,874 | 1,701 | 5,774 | |||
53,499 | 1,609 | 5,461 | |||
133,91 | 2,024 | 6,869 | |||
89,165 | 1,828 | 6,205 | |||
66,874 | 1,701 | 5,774 | |||
53,499 | 1,609 | 5,461 | |||
133,91 | 2,024 | 6,869 | |||
89,165 | 1,828 | 6,205 | |||
66,874 | 1,701 | 5,774 | |||
53,499 | 1,609 | 5,461 |
Продолжение таблицы 3.17
114,25 | 2,220 | 7,474 | |||
76,06 | 2,006 | 6,751 | |||
57,045 | 1,866 | 6,282 | |||
45,636 | 1,765 | 5,941 | |||
114,25 | 2,220 | 7,474 | |||
76,06 | 2,006 | 6,751 | |||
57,045 | 1,866 | 6,282 | |||
45,636 | 1,765 | 5,941 | |||
114,25 | 2,220 | 7,474 | |||
76,06 | 2,006 | 6,751 | |||
57,045 | 1,866 | 6,282 | |||
45,636 | 1,765 | 5,941 | |||
53,362 | 2,132 | 5,616 | |||
35,498 | 1,926 | 5,072 | |||
26,624 | 1,792 | 4,720 | |||
21,299 | 1,695 | 4,464 | |||
53,362 | 2,132 | 5,616 | |||
35,498 | 1,926 | 5,072 | |||
26,624 | 1,792 | 4,720 | |||
21,299 | 1,695 | 4,464 | |||
53,362 | 2,132 | 5,616 | |||
35,498 | 1,926 | 5,072 | |||
26,624 | 1,792 | 4,720 | |||
21,299 | 1,695 | 4,464 |
Таблица 3.18 – Расчёт Ka, , при при конденсации перегретого пара на горизонтальной трубе h = d =0,02 м.
р, МПа | hП, кДж/кг | Δt, ºС | Ka | Nu·102 | ·104, Вт/(м2·К) |
0,01 | 143,095 | 4,3 | 1,373 | ||
95,396 | 3,89 | 1,240 | |||
71,547 | 3,62 | 1,154 | |||
57,238 | 3,42 | 1,092 | |||
143,096 | 4,3 | 1,373 | |||
95,397 | 3,89 | 1,240 | |||
71,548 | 3,62 | 1,154 | |||
57,238 | 3,42 | 1,092 | |||
143,097 | 4,3 | 1,373 | |||
95,398 | 3,89 | 1,240 | |||
71,548 | 3,62 | 1,154 | |||
57,239 | 3,42 | 1,092 |
Продолжение таблицы 3.18
0,1 | 133,91 | 4,94 | 1,677 | ||
89,165 | 4,46 | 1,515 | |||
66,874 | 4,15 | 1,410 | |||
53,499 | 3,93 | 1,333 | |||
133,91 | 4,94 | 1,677 | |||
89,165 | 4,46 | 1,515 | |||
66,874 | 4,15 | 1,410 | |||
53,499 | 3,93 | 1,333 | |||
133,91 | 4,94 | 1,677 | |||
89,165 | 4,46 | 1,515 | |||
66,874 | 4,15 | 1,410 | |||
53,499 | 3,93 | 1,333 | |||
114,25 | 5,42 | 1,824 | |||
76,06 | 4,89 | 1,648 | |||
57,045 | 4,56 | 1,534 | |||
45,636 | 4,31 | 1,450 | |||
114,25 | 5,42 | 1,824 | |||
76,06 | 4,89 | 1,648 | |||
57,045 | 4,56 | 1,534 | |||
45,636 | 4,31 | 1,450 | |||
114,25 | 5,42 | 1,824 | |||
76,06 | 4,89 | 1,648 | |||
57,045 | 4,56 | 1,534 | |||
45,636 | 4,31 | 1,450 | |||
53,362 | 5,21 | 1,371 | |||
35,498 | 4,71 | 1,238 | |||
26,624 | 4,37 | 1,152 | |||
21,299 | 4,14 | 1,090 | |||
53,362 | 5,21 | 1,371 | |||
35,498 | 4,71 | 1,238 | |||
26,624 | 4,37 | 1,152 | |||
21,299 | 4,14 | 1,090 | |||
53,362 | 5,21 | 1,371 | |||
35,498 | 4,71 | 1,238 | |||
26,624 | 4,37 | 1,152 | |||
21,299 | 4,14 | 1,090 |
Таблица 3.19 – Расчёт Ka, , при при конденсации перегретого пара на горизонтальной трубе h = d =0,03 м.
р, МПа | hП, кДж/кг | Δt, ºС | Ka | Nu·102 | ·104, Вт/(м2·К) |
0,01 | 143,095 | 5,83 | 1,240 | ||
95,396 | 5,27 | 1,121 | |||
71,547 | 4,9 | 1,043 | |||
57,238 | 4,64 | 0,987 | |||
143,096 | 5,83 | 1,240 | |||
95,397 | 5,27 | 1,121 | |||
71,548 | 4,9 | 1,043 | |||
57,238 | 4,64 | 0,987 | |||
143,097 | 5,83 | 1,240 | |||
95,398 | 5,27 | 1,121 | |||
71,548 | 4,9 | 1,043 | |||
57,239 | 4,64 | 0,987 | |||
0,1 | 133,91 | 6,7 | 1,515 | ||
89,165 | 6,05 | 1,369 | |||
66,874 | 5,63 | 1,274 | |||
53,499 | 5,32 | 1,205 | |||
133,91 | 6,7 | 1,515 | |||
89,165 | 6,05 | 1,369 | |||
66,874 | 5,63 | 1,274 | |||
53,499 | 5,32 | 1,205 | |||
133,91 | 6,7 | 1,515 | |||
89,165 | 6,05 | 1,369 | |||
66,874 | 5,63 | 1,274 | |||
53,499 | 5,32 | 1,205 | |||
114,25 | 7,35 | 1,649 | |||
76,06 | 6,64 | 1,489 | |||
57,045 | 6,18 | 1,386 | |||
45,636 | 5,84 | 1,311 | |||
114,25 | 7,35 | 1,649 | |||
76,06 | 6,64 | 1,489 | |||
57,045 | 6,18 | 1,386 | |||
45,636 | 5,84 | 1,311 | |||
114,25 | 7,35 | 1,649 | |||
76,06 | 6,64 | 1,489 | |||
57,045 | 6,18 | 1,386 | |||
45,636 | 5,84 | 1,311 |
Продолжение таблицы 3.19
53,362 | 7,06 | 1,239 | ||||
35,498 | 6,37 | 1,119 | ||||
26,624 | 5,93 | 1,041 | ||||
21,299 | 5,61 | 0,985 | ||||
53,362 | 7,06 | 1,239 | ||||
35,498 | 6,37 | 1,119 | ||||
26,624 | 5,93 | 1,041 | ||||
21,299 | 5,61 | 0,985 | ||||
53,362 | 7,06 | 1,239 | ||||
35,498 | 6,37 | 1,119 | ||||
26,624 | 5,93 | 1,041 | ||||
21,299 | 5,61 | 0,985 | ||||
3.2.3Изменение физических характеристик среды от температуры в процессе фазового перехода учитывается коэффициентом:
, (3.9)
где – коэффициент теплопроводности жидкости при температуре стенки tc, Вт/(м·К);
– коэффициент динамической вязкости при температуре стенки tc, Па/с;
– коэффициент теплопроводности жидкости при температуре насыщения ts, Вт/(м·К);
– коэффициент динамической вязкости при температуре насыщения ts, Па/с.
Температура стенки tc, ºС:
, (3.10)
где – температура насыщения, ºС;
– температурный напор, ºС.
Таблица 3.20 – Расчёт , ,
p, МПа | ts, 0С | Δt, 0C | tc, 0C | λc·10-3, Вт/(м∙К) | μc·10-6, Па/с | εt | |
0,01 | 45,83 | 41,83 | 632,979 | 633,684 | 0,99036 | ||
39,83 | 630,343 | 655,558 | 0,98565 | ||||
37,83 | 627,323 | 684,478 | 0,97976 | ||||
35,83 | 624,303 | 713,398 | 0,97412 | ||||
0,1 | 99,63 | 95,63 | 677,183 | 296,434 | 0,99353 | ||
93,63 | 676,443 | 302,994 | 0,99068 | ||||
91,63 | 675,703 | 309,554 | 0,98789 | ||||
89,63 | 674,904 | 316,38 | 0,98506 | ||||
179,88 | 175,88 | 674,683 | 153,273 | 0,99708 | |||
173,88 | 675,403 | 155,153 | 0,99569 | ||||
171,88 | 676,123 | 157,033 | 0,99433 | ||||
169,88 | 676,835 | 158,93 | 0,99297 | ||||
310,96 | 306,96 | 534,415 | 83,2 | 0,99951 | |||
304,96 | 538,175 | 83,95 | 0,99926 | ||||
302,96 | 541,935 | 84,7 | 0,99902 | ||||
300,96 | 545,695 | 85,45 | 0,99879 | ||||
Средний коэффициент теплоотдачи находим по формуле, Вт/(м2·К):
, (3.11)
Таблица 3.21 – Расчет при при конденсации пара на вертикальной поверхности h =1 м.
р, МПа | Δt, ºС | ·103, Вт/(м2·К) | εt | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 6,687 | 0,99036 | 6,623 | |
6,043 | 0,98565 | 5,956 | ||
5,623 | 0,97976 | 5,509 | ||
5,318 | 0,97412 | 5,181 | ||
0,1 | 8,168 | 0,99353 | 8,116 | |
7,381 | 0,99068 | 7,312 | ||
6,869 | 0,98789 | 6,786 | ||
6,496 | 0,98506 | 6,399 | ||
8,887 | 0,99708 | 8,861 | ||
8,031 | 0,99569 | 7,996 | ||
7,473 | 0,99433 | 7,431 | ||
7,068 | 0,99297 | 7,018 | ||
6,679 | 0,99951 | 6,675 | ||
6,035 | 0,99926 | 6,030 | ||
5,616 | 0,99902 | 5,611 | ||
5,311 | 0,99879 | 5,305 |
Таблица 3.22 – Расчет при при конденсации пара на вертикальной поверхности h =2 м.
р, МПа | Δt, ºС | ·103, Вт/(м2·К) | εt | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 5,623 | 0,99036 | 5,569 | |
5,081 | 0,98565 | 5,008 | ||
4,729 | 0,97976 | 4,633 | ||
4,472 | 0,97412 | 4,356 | ||
0,1 | 6,869 | 0,99353 | 6,824 | |
6,207 | 0,99068 | 6,149 | ||
5,776 | 0,98789 | 5,706 | ||
5,462 | 0,98506 | 5,381 | ||
7,473 | 0,99708 | 7,452 | ||
6,753 | 0,99569 | 6,724 | ||
6,284 | 0,99433 | 6,249 | ||
5,943 | 0,99297 | 5,902 | ||
5,616 | 0,99951 | 5,613 | ||
5,075 | 0,99926 | 5,071 | ||
4,723 | 0,99902 | 4,718 | ||
4,466 | 0,99879 | 4,461 |
Таблица 3.23 – Расчет при конденсации пара на горизонтальной трубе h = d =0,02 м.
р, МПа | Δt, ºС | ·104, Вт/(м2·К) | εt | ·104, Вт/(м2·К) |
0,01 | 1,373 | 0,99036 | 1,360 | |
1,24 | 0,98565 | 1,223 | ||
1,154 | 0,97976 | 1,131 | ||
1,092 | 0,97412 | 1,064 | ||
0,1 | 1,677 | 0,99353 | 1,666 | |
1,515 | 0,99068 | 1,501 | ||
1,41 | 0,98789 | 1,393 | ||
1,334 | 0,98506 | 1,314 | ||
1,524 | 0,99708 | 1,819 | ||
1,649 | 0,99569 | 1,641 | ||
1,534 | 0,99433 | 1,525 | ||
1,451 | 0,99297 | 1,441 | ||
1,371 | 0,99951 | 1,370 | ||
1,239 | 0,99926 | 1,238 | ||
1,153 | 0,99902 | 1,152 | ||
1,09 | 0,99879 | 1,089 |
Таблица 3.24 – Расчет при конденсации пара на горизонтальной трубе h = d =0,03 м.
р, МПа | Δt, ºС | ·104, Вт/(м2·К) | εt | ·104, Вт/(м2·К) |
0,01 | 1,24 | 0,99036 | 1,229 | |
1,121 | 0,98565 | 1,105 | ||
1,043 | 0,97976 | 1,022 | ||
0,987 | 0,97412 | 0,961 | ||
0,1 | 1,515 | 0,99353 | 1,505 | |
1,369 | 0,99068 | 1,356 | ||
1,274 | 0,98789 | 1,259 | ||
1,205 | 0,98506 | 1,187 | ||
1,649 | 0,99708 | 1,644 | ||
1,49 | 0,99569 | 1,483 | ||
1,386 | 0,99433 | 1,378 | ||
1,311 | 0,99297 | 1,302 | ||
1,239 | 0,99951 | 1,238 | ||
1,119 | 0,99926 | 1,119 | ||
1,042 | 0,99902 | 1,041 | ||
0,9853 | 0,99879 | 0,984 |
3.2.4 Влияние волнового характера движения плёнки
Волновое течение плёнки конденсата развивается на вертикальных поверхностях под действием сил поверхностного натяжения сконденсированной среды. Его влияние учитывается коэффициентом:
, (3.12)
где степень турбулентности плёнки оценивается числом Рейнольдса:
, (3.13)
где Ga – критерий Галилея;
– коэффициент теплопроводности жидкости при температуре насыщения ts, Вт/(м·К);
– коэффициент динамической вязкости при температуре насыщения ts, Па/с;
– температурный напор, ºС.
Средний коэффициент теплоотдачи находим по формуле, Вт/(м2·К):
, (3.14)
Таблица 3.25 – Расчет , εv, Re при конденсации пара на вертикальной поверхности h=1м
p, МПа | Δt, 0C | Re | εv | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 18,907 | 1,125 | 7,522 | |
25,626 | 1,139 | 6,880 | ||
31,797 | 1,148 | 6,458 | ||
37,59 | 1,156 | 6,148 | ||
0,1 | 51,313 | 1,171 | 9,562 | |
69,551 | 1,1849 | 8,746 | ||
86,298 | 1,195 | 8,210 | ||
102,02 | 1,203 | 7,816 | ||
118,303 | 1,21 | 10,757 | ||
160,348 | 1,225 | 9,839 | ||
198,961 | 1,236 | 9,236 | ||
235,207 | 1,244 | 8,793 | ||
253,807 | 1,248 | 8,334 | ||
344,011 | 1,263 | 7,623 | ||
426,851 | 1,274 | 7,156 | ||
504,614 | 1,283 | 6,813 |
Таблица 3.26 – Расчет , εv, Re при конденсации пара на вертикальной поверхности h=2м
p, МПа | Δt, 0C | Re | εv | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 43,098 | 1,162 | 6,537 | |
53,477 | 1,173 | 5,958 | ||
63,219 | 1,18 | 5,582 | ||
31,797 | 1,148 | 5,136 | ||
0,1 | 86,298 | 1,195 | 8,210 | |
116,969 | 1,21 | 7,509 | ||
145,136 | 1,22 | 7,048 | ||
171,576 | 1,229 | 6,711 | ||
198,961 | 1,236 | 9,236 | ||
269,672 | 1,251 | 8,447 | ||
334,611 | 1,262 | 7,929 | ||
395,57 | 1,27 | 7,545 | ||
426,851 | 1,274 | 7,156 | ||
578,556 | 1,29 | 6,545 | ||
717,876 | 1,301 | 6,144 | ||
848,656 | 1,31 | 5,849 |
При конденсации пара на горизонтальной трубе волновое течение не успевает развиваться, и поэтому этот фактор не учитывается.
3.2.5 Влияние попутного движения пара
Конденсатная плёнка, образуясь, стекает вниз под действием силы тяжести. Попутное движение пара интенсифицирует теплообмен, ускоряя движение плёнки. Движение пара во встречном направлении к направлению движения плёнки наоборот затрудняет теплообмен, утолщая плёнку. Это влияние учитывается коэффициентом:
; (3.15)
; (3.16)
; (3.17)
; (3.18)
, (3.19)
где Pr – критерий Прандтля, определяемый по таблице;
Ka – критерий Кутателадзе;
Fr – критерий Фруда
ρ' и ρ'' – соответственно плотность жидкости и сухого насыщенного пара, кг/м3;
μ´ и μ´´ – соответственно коэффициент динамической вязкости жидкости и сухого насыщенного пара, Па/с;
w – скорость в среднем сечении пучка, м/с;
d – наружный диаметр трубы, м;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Сведём расчёты в таблицы.
Таблица 3.27 – Расчёт критерия Фруда Fr
w, м/с | Fr(d = 0,02 м) | Fr(d = 0,03 м) |
509,684 | 339,789 | |
4587,156 | 3058,104 |
Таблица 3. 28 – Расчёт параметра R
р, МПа | 0,01 | 0,1 | ||
R | 904,855 | 193,157 | 41,335 | 7,055 |
Таблица 3.29 – Расчет , εs, Х при конденсации пара на горизонтальной трубе при d = 0,02 м; w = 10 м/с; Fr = 509,684
p, МПа | Δt, 0C | Ка | Х | ·104, Вт/(м2·К) | εs | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 143,092 | 1,055 | 1,373 | 1,503 | 20,636 | |
95,395 | 1,009 | 1,24 | 1,574 | 19,528 | ||
71,546 | 0,984 | 1,154 | 1,638 | 18,911 | ||
57,237 | 0,968 | 1,092 | 1,696 | 18,515 | ||
0,1 | 133,907 | 1,173 | 1,677 | 1,994 | 33,441 | |
89,271 | 1,097 | 1,515 | 2,059 | 31,203 | ||
66,953 | 1,054 | 1,41 | 2,123 | 29,943 | ||
53,563 | 1,027 | 1,334 | 2,184 | 29,130 | ||
114,247 | 1,392 | 1,524 | 2,814 | 51,345 | ||
76,165 | 1,269 | 1,649 | 2,838 | 46,782 | ||
57,123 | 1,197 | 1,534 | 2,876 | 44,118 | ||
45,699 | 1,149 | 1,451 | 2,919 | 42,349 | ||
53,358 | 1,817 | 1,371 | 4,453 | 61,052 | ||
35,572 | 1,619 | 1,239 | 4,391 | 54,395 | ||
26,6789 | 1,498 | 1,153 | 4,367 | 50,348 | ||
21,343 | 1,416 | 1,09 | 4,363 | 47,568 |
Таблица 3.30 – Расчет , εs, Х при конденсации пара на горизонтальной трубе при d = 0,02 м; w = 20 м/с; Fr = 4587,156
p, МПа | Δt, 0C | Ка | Х | ·104, Вт/(м2·К) | εs | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 143,092 | 1,055 | 1,373 | 2,482 | 34,075 | |
95,395 | 1,009 | 1,24 | 2,622 | 32,528 | ||
71,546 | 0,984 | 1,154 | 2,745 | 31,693 | ||
57,237 | 0,968 | 1,092 | 2,855 | 31,170 | ||
0,1 | 133,907 | 1,173 | 1,677 | 3,405 | 57,090 | |
89,271 | 1,097 | 1,515 | 3,522 | 53,364 | ||
66,953 | 1,054 | 1,41 | 3,637 | 51,286 | ||
53,563 | 1,027 | 1,334 | 3,746 | 49,953 | ||
114,247 | 1,392 | 1,524 | 4,857 | 88,616 | ||
76,165 | 1,269 | 1,649 | 4,898 | 80,750 | ||
57,123 | 1,197 | 1,534 | 4,965 | 76,165 | ||
45,699 | 1,149 | 1,451 | 5,04 | 73,126 | ||
53,358 | 1,817 | 1,371 | 7,708 | 105,686 | ||
35,572 | 1,619 | 1,239 | 7,6 | 94,158 | ||
26,6789 | 1,498 | 1,153 | 7,559 | 87,152 | ||
21,343 | 1,416 | 1,09 | 7,552 | 82,340 |
Таблица 3.31 – Расчет , εs, Х при конденсации пара на горизонтальной трубе при d = 0,03 м; w = 10 м/с; Fr = 339,789
p, МПа | Δt, 0C | Ка | Х | ·104, Вт/(м2·К) | εs | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 143,092 | 1,055 | 1,24 | 1,39 | 17,248 | |
95,395 | 1,009 | 1,121 | 1,451 | 16,260 | ||
71,546 | 0,984 | 1,043 | 1,505 | 15,702 | ||
57,237 | 0,968 | 0,987 | 1,555 | 15,341 | ||
0,1 | 133,907 | 1,173 | 1,515 | 1,816 | 27,518 | |
89,271 | 1,097 | 1,369 | 1,874 | 25,652 | ||
66,953 | 1,054 | 1,274 | 1,93 | 24,597 | ||
53,563 | 1,027 | 1,205 | 1,984 | 23,913 | ||
114,247 | 1,392 | 1,649 | 2,548 | 42,007 | ||
76,165 | 1,269 | 1,49 | 2,569 | 38,271 | ||
57,123 | 1,197 | 1,386 | 2,603 | 36,088 | ||
45,699 | 1,149 | 1,311 | 2,642 | 34,638 | ||
53,358 | 1,817 | 1,239 | 4,025 | 49,865 | ||
35,572 | 1,619 | 1,119 | 3,969 | 44,428 | ||
26,6789 | 1,498 | 1,042 | 3,947 | 41,123 | ||
21,343 | 1,416 | 0,9853 | 3,9434 | 38,853 |
Таблица 3.32 – Расчет , εs, Х при конденсации пара на горизонтальной трубе при d = 0,03 м; w = 20 м/с; Fr = 3058,104
p, МПа | Δt, 0C | Ка | Х | ·104, Вт/(м2·К) | εs | ·103, Вт/(м2·К) |
0,01 | 143,092 | 1,055 | 1,24 | 2,25 | 27,913 | |
95,395 | 1,009 | 1,121 | 2,376 | 26,629 | ||
71,546 | 0,984 | 1,043 | 2,486 | 25,934 | ||
57,237 | 0,968 | 0,987 | 2,585 | 25,497 | ||
0,1 | 133,9 |