Усовершенствование конденсаторов водяных паров котлов ТЭС за счет интенсификации теплообмена, страница 6

4 – wп0 = 7.57 м/с; 5 - wп0 = 9.5 м/с; 6 - wп0 = 12.8 м/с.

Конденсация водяного пара, содержащего добавки ОДА, на пучке горизонтальных труб.

На рис. 14 опытные данные представлены в виде зависимости αn1=f(N) при различных скоростях пара и ∆Тн = 5 К, где αn1 – соответственно коэффициенты теплоотдачи для первого и n – го ряда пучка; N – номер ряда. Из графика следует, что в исследованных пределах значения ∆Тн коэффициент теплоотдачи для неподвижного пара (wп0 = 3.2 м/с) незначительно увеличивается по глубине пучка, а для движущегося пара практически не изменяется. Для сравнения приведены изменения α по глубине пучка для пленочного режима конденсации при wп0 = 3.2 м/с.

Рис. 14. Зависимость относительного коэффициента теплоотдачи от номера ряда пучка: 1 – пленочная конденсация при wп0 = 3.2 м/с; 2 – капельная конденсация при

wп0 = 9.2 м/с; 3 – капельная конденсация при wп0 = 13.2 м/с; 4 – капельная конденсация при wп0 = 3.2 м/с а) конденсация неподвижного пара: экспериментальные данные при капельной конденсации в критериальной зависимости представлены на рис. 15. Аппроксимирующая кривая описывается следующим уравнением:

Рис. 15. Теплоотдача при капельной конденсации неподвижного пара на пучке горизонтальных труб: 1 – wп0 = 3.2 м/с; 2 - wп0 = 1.4 м/с; 3 - wп0 = 2.1 м/с;

I – обобщающая линия; II – по данным [6].

б) конденсация движущегося пара: влияние изменения скорости пара по глубине пучка на интенсивность теплоотдачи учитывает комплекс:

где      - скорость пара на входе в рабочий участок конденсатора, м/с

 - среднее значение скорости пара на участке от первого ряда до i-го ряда;

dээквивалентный диаметр проходного сечения канала конденсатора, м;

 - кинематическая вязкость пара, м2/с.

Выпар в конце рассматриваемого участка определялся по формуле:

где  Gпобщий расход пара, протекающего через рабочий участок конденсатора, кг/с; Gкрасход образовавшегося конденсата на рассматриваемом участке, кг/с.

На рис. 16 представлены опытные данные по средней теплоотдаче при капельной конденсации на пучке горизонтальных труб. Аппроксимирующей кривой соответствует зависимость:

Рис. 16. Теплоотдача при капельной конденсации движущегося пара на пучке горизонтальных труб

1 – wп0 = 5.1 м/с; 2 - wп0 = 7.5 м/с; 3 - wп0 = 9.2 м/с; 4 - wп0 = 13.2 м/с.


Список литературы

1.  Танасава И. Современное состояние и перспективы развития исследований капельной конденсации. – Перевод Е-20900 из Жур. Нихон кикай гаккай ромбунсю, 1982, т. В 48, №439, с. 835-843.

2.  Исаченко В.П., Солодов А.П., Якушева Е.В., Сотсков С.А. Исследование капельной конденсации, вызываемой инжекцией гидрофобизатора в контур установки. – Тр. МЭИ, 1978, вып.364, с.25-27.

3.  Гавриш А.С. Особенности механизма капельной конденсации и перспективы применения нанотехнологий. Жур. Тепловые процессы в теплотехнике. 2010 Т. 2. № 10 с. 461 – 465.

4.  Величко Г.Н., Стефановский В.М., Щербаков А. З. Исследование теплоотдачи при полной конденсации бинарной смеси этанол-вода. – «Изв. Вузов. Пищевая технология», 1974, №3, с. 119-122.

5.  Величко Г.Н., Стефановский В.М., Щербаков А. З. Исследование теплоотдачи при непленочной конденсации бинарных паровых смесей. – «Химическая промышленность», 1975, № 1, с. 52-54.

6.  Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. М., «Энергия», 1977, 240 с.

7.  Yang Li, JunJie Yan, JinShi Wang, A semi-empirical model for condensation heat treansfer coefficient of mixed ethanol-water vapour. – Journal of Heat Transfer, 2011.

8.  Омарбеков Т.О. Интенсификация теплообмена при конденсации водяного пара путем инжекции гидрофобизирующих добавок и получение эмпирических зависимостей для расчета теплоотдачи на горизонтальных трубах. Дис. на соискание уч. ст. канд. техн. наук , - М.: (МЭИ), 1983.

9.  Fujii T., Uehara H., Kurata Ch. Laminar filmwise condensation of flowing vapour on a horizontal cylinder. – Int. J. Heat Mass Transfer, 1972, vol. 15, №2, p.235-246.