Конденсация движущегося пара

Лекция №18

Паровой поток, движущийся относительно стенки, оказывает динамическое воздействие на пленку конденсата, что вызывает изменение коэффициента теплоотдачи. Влияние скорости набегающей потока насыщенного пара следует учитывать при м/с и .

Горизонтальный цилиндр с наружным диаметром dомывается поперечным потоком пара, конденсирующегося на внешней поверхности цилиндра; при этом

, (187) где ; ; ; ;

, — теплопроводность и кинематическая вязкость конденсата, определяются по .

Формула (187) используется при ; .

Пучок горизонтальных труб омывается движущимся сверху вниз поперечным потоком насыщенного пара; методика приближенного расчета включает определение следующих величин:

1) коэффициента теплоотдачи на первом ряду труб

, (188) где — средний коэффициент теплоотдачи при конденсации неподвижного пара, определяется по формуле (179); , — плотность пара и конденсата при температуре ; — скорость пара в узком сечении горизонтального ряда труб; d — наружный диаметр труб; —тепло­проводность конденсата при .

Формула (188) применяется для водяного пара при , давлении от до Па, числе Рейнольдса от 46 до 864 и объемном содержании воздуха в паре до 0,017%;

2) расхода пара на 1 м длины трубы первого ряда

, (189) где — скорость пара перед первым рядом труб; — плотность па­ра, находится по ; — поперечный шаг труб;

3) количества пара, сконденсировавшегося на 1 м длины трубы первого ряда в секунду,

, (190) где r— теплота парообразования при ;

4) расхода пара на 1 м длины трубы второго ряда

; (191)

5) скорости пара перед трубами второго ряда с учетом частич­ной конденсации пара на трубах первого ряда и равенства площади поверхности теплоотдачи на всех рядах пучка

; (192)

6) коэффициента теплоотдачи на трубах второго ряда, который находится с учетом влияния скорости пара, исходя из формулы (188):

; (193)

7) количества пара , сконденсировавшегося на 1 м длины трубы второго ряда.в секунду,

; (194)

8) поправки на снижение теплоотдачи из-за натекания конденсата сверху на трубу второго ряда

, (195) где — суммарное количество конденсата, стекающего по трубе i-го ряда; — количество конденсата, образующегося на трубе i-го ряда; п — количество рядов труб по высоте коридорного пучка или половина рядов труб шахматного пучка.

Для примера эта поправка для трубы второго ряда:

;

9) действительного коэффициента теплоотдачи на трубе второго ряда

. (196)

Расчет продолжается для остальных рядов пучка подобным жеобразом на основе пп. 1—9. Для всего пучка средний коэффициент теплоотдачи

, (197) где F— общая площадь поверхности трубного пучка; — площадь поверхности i-го ряда труб.

При одинаковой поверхности теплообмена в каждом из n рядов пучка средний коэффициент теплоотдачи пучка

. (198)

Дата добавления: 2014-11-08