Техническая термодинамика. Законы идеальных газов. Первый и второй законы термодинамики. Теория теплообмена, страница 10

При уменьшении тепловой нагрузки мы будем опускаться вниз по линии DС до достижения точки С, после которой будем перескакивать на линию ВК то есть наблюдается гистерезис.

Существует третий кризис кипения, который возникает при недостатке центров парообразования (кипение в вакууме), когда после режима естественной конвекции мы сразу попадаем в область плёночного кипения, минуя обычное кипение.

Третий кризис кипения был обнаружен учёным института теплофизики СО РАН.

                                                     Конденсация пара   

Конденсация пара бывает двух видов:

1.  Капельная – возникает в том случае, когда температура поверхности меньше температуры насыщения (на несмачиваемой поверхноти).

2.  Плёночная - возникает в том случае, когда температура поверхности больше температуры насыщения (на смачиваемой поверхности).

В настоящее время в технических устройствах не удаётся реализовать на долгое время капельную конденсацию, теплоотдача при которой в несколько раз выше чем при плёночной.

Течение в плёнке конденсата может быть ламинарным, волновым и турбулентным.

 - критерий Архимеда

Переход от ламинарного течения к волновому происходит при

Переход от  волнового течения к турбулентному происходит при

 - число Рейнольдса

В плёнках, обычно, редко достигается турбулентный режим стекания.

            Рассмотрим картину течения при волновом режиме

 При волновом режиме течения остаточная величина зависит только от физических свойств жидкости.

            

Остаточная величина в волновом режиме имеет первостепенное значение, так как она определяет термическое сопротивление плёнки, то есть она определяет интенсивность теплообмена.

При ламинарном режиме стекания основное термическое сопротивление сосредоточено в плёнке жидкости, теплоперенос в плёнке осуществляется за счёт молекулярной теплопроводности.

                       

          Влияние примесей неконденсирующихся газов на конденсацию пара

Наличие 1% неконденсирующихся газов приводит к уменьшению теплоотдачи на 60%. Это связано с накоплением неконденсирующегося газа на поверхности плёнки жидкости: конденсация воздуха на поверхности плёнки в 10-15 раз больше чем на поверхности плёнки. Для уменьшения этого влияния происходит отсос воздуха.

3. Топливо

3.1. Состав топлива

Твердые и жидкие топлива состоят из горючих (углерода - С, водорода - Н, летучей серы - S_л == S_ор + S_к) и негорючих (азота - N и кислорода - О) элементов и балласта (золы А, влаги - W).

Газообразные топлива состоят из горючих (СО, Н₂, СH₄, С_mH_n) и негорючих (N₂, О₂ , СO₂ ) газов и небольшого количества водяного пара (H₂О).

При изучении характеристик твердых и жидких топлив и их состава различают рабочую, горючую и сухую массу. Состав рабочей, горючей и сухой-массы обозначается соответственно индексами “р”, “г” и “c” и выражается следующими равенствами:

С^р + Н^р + S^р_л + N^р + O^р + A^р + W^р = 100 % ; (3.1)

С^г + Н^г + S^г_л + N^г + O^г = 100 % ; (3.2)

С^с + Н^с + S^с_л + N^с + O^с + A^с = 100 % . (3.3)

В формулах (3.1), (3.2), (3.3) содержание элементов дано в процентах на 1 кг топлива. Коэффициенты пересчета состава топлива из одной массы в другую приведены в табл. 3.1.

Заданная	Коэффициенты пересчета на массу
масса топлива	рабочую	горючую	сухую
Рабочая	1	100/[100 - (Aр + Wр)]	100/(100 - Wр)
Горючая	[100 - (Aр + Wр)]/100	1	(100 - Aс)/100
Сухая	(100 - Wр) / 100	100 / (100 - Aс)	1

Для сланцев состава (С^р, Н^р, S^р_л, N^р, O^р, A^р, W^р) пересчет с рабочей массы на горючую осуществляется с помощью коэффициента:

К = 100 / [100 - A^р_и - W^р - (СО₂)^р_к] , (3.4) где A^р_и - истинная зольность рабочей массы, %·, W^р - влажность рабочей массы, %, (СО₂)^р_к - содержание углекислоты карбонатов, %.