Испарения температура

Учитывая представленные на рис. 4.4, б и 4.8 результаты для / и /и принимая, что область испарения составляет половину длины проницаемой матрицы, можно приближенно оценить величины

фонтанов. Охлаждение циркуляционной воды происходит в результате испарения части воды, а также конвективной теплоотдачи воздуху. Испарение и теплоотдача протекают интенсивно вследствие того, что при разбрызгивании создается большая поверхность соприкосновения капель с воздухом. При больших скоростях ветра охлаждение улучшается, но часть капель уносится за пределы бассейна. Для восполнения потерь циркуляционной воды от уноса и испарения к бассейну подводится свежая вода. Потеря воды в брызгальных бассейнах в результате испарения составляет от 1 до 3%, а от уноса она может превышать 3%. Охлажденная вода из бассейна направляется в конденсаторы.

Эти и другие процессы приводят к фактически необратимой сорбции части ингибитора на поверхности металлоизделия, которая по причине небольшой удельной поверхности металла составляет величину 0,1—1 % от общего количества ингибитора, взятого для антикоррозионной защиты. Очевидно, что этой величиной в практических расчетах можно пренебречь. Поскольку в практике используются ингибиторы в значительно больших количествах, коэффициент испарения составляет 0,8—0,9, оставаясь меньше 1 по причине ассоциации молекул ингибитора в газовой фазе. Приведенные значения коэффициента испарения могут быть использованы для практических расчетов скорости испарения летучих ингибиторов атмосферной коррозии металлов с поверхности неупакованного металлоизделия.

ды осуществляется в уравнительную емкость; благодаря дыхательным трубам, как уже отмечалось выше, уровень воды в циклонах I ступени испарения поддерживается практически на одной высоте с уровнем в уравнительной емкости. Положение уровня воды в циклоне II ступени испарения относительно уровня воды в циклоне I ступени испарения составляет:

При больших высотах парового пространства унос мелких капель, транспортируемых потоком пара, неизбежен, но при нормальных условиях работы это приводит к влажности пара 0,01—0,03%, которая практически не поддается прямому измерению. Такая влажность не оказывает никакого влияния на работу пароперегревателя и не учитывается при расчете его поверхности нагрева. Эксплуатационный контроль ведется не по влажности пара, а по его чистоте, т. е. еолесодаржанию. Нормальная работа парового объема 'барабана возможна лишь в случае, если приняты меры « гашению скоростей входа мощных концентрированных подводов, осуществлены мероприятия, обеспечивающие равномерное распределение пара или под уровнем воды или в паровом объеме барабана, и установлены виутрибарабанные устройства, обеспечивающие равномерное восходящее движение пара по всему сечению барабана. В этом случае объемная нагрузка зеркала испарения составляет:

метром 108X4 мм направляется в сборный смесительный коллектор диаметром 273X12 мм. В этот же коллектор направляется пар из сухопарника котла. Конструкция пароперегревателя осталась прежней, но поверхность нагрева его увеличена до 280 м2 за счет увеличения количества змеевиков. Двухходовая схема движения пара заменена одноходовой. Воздухоподогреватель выполнен из труб диаметром 40X1,5 мм, водяной экономайзер из труб диаметром 32X3 мм. Основные расчетные характеристики котла близко совпали с полученными в эксплуатации данными (г)к.у~90%, ^ух=160°С). Величина непрерывной продувки сократилась с 13 — 15% до 2,5 — 3,0% при солесодержании котловой воды в барабане 1 500 мг/кг. Солесодержание продувочной воды после третьей ступени испарения составляет 15000 — 18000 мг/кг. При увеличенной в 2 раза паропроизводи-тельности котлов обеспечивается высокое качество пара при всех эксплуатационных режимах работы. Наблюдавшиеся до реконструкции котла случаи пережога труб перегревателя из-за заноса их солями полностью исчезли.

По формуле Стермана влажность м на высоте Яп (в м) над зеркалом испарения составляет [46]

трубчатому воздухоподогревателю. На •первой установке, выполненной для котла ЗиО ларопроизводительностью DK=120 т/ч, при расчетной производительности испарителя 4,27 т/ч (3,5% •от DK), последний выполнен из четырех секций общей поверхностью нагре-:ва 1 028 ж2; использованы электросварные трубы из Ст. 10 диаметром ЗЗХ Х2,25 мм (рис. 7-13). Уровень воды во время работы поддерживается в трубной части испарителя; при этом на-•пряжение зеркала испарения составляет 325 м3/м2 • ч, что облегчает задачу получения чистого пара. Для дальнейшего улучшения качества пара над трубной частью каждой секции установлен паровой колпак. Пар входит в колпак через дырчатый лист, выравнивающий паровой поток, и поднимается со скоростью 0,23 кг/м2 • сек. Дополнительно осушенный при подъеме пар барботируется через слой питательной воды испарителя (толщиной 60 мм) или полученного в нем конденсата. В одной из секций на высоте 500 мм над промывочным листом установлен жалюзийный сепаратор. Для предупреждения повышения давления выше допустимого испаритель снабжается гадрозатвором, играющим роль •предохранительного устройства.

Потеря воды в прудах-охладите- , лях за счет испарения составляет примерно 1%.

Массовая нагрузка зеркала испарения составляет

Время полного испарения составляет доли микросекунды и существенно возрастает с ростом размера частиц. Кривые приведены для двух крайних значений начальной относительной скорости капли и,! — У! — и>1? а именно иг = 0 (пунктирные линии) и и± = = 620 м/сек (сплошные линии). Первая группа кривых соответствует отсутствию обдува капли в начальном сечении, вторая — начальному обдуву со звуковой скоростью. Численное решение уравнения движения одиночной капли в поле параметров за ударной волной дает относительные скорости, меньшие скорости звука. При течении двухфазной смеси в цилиндрической трубе относительные скорости капель также нигде не превосходят звуковой скорости.

Изложенный механизм справедлив для случая небольшой разности температур между пористым материалом и паровой фазой смеси. Совершенно по-другому испарение потока завершается в тех случаях, когда вследствие подвода теплоты теплопроводностью в область испарения температура пористой матрицы быстро возрастает. В этом случае в месте, где температура проницаемого каркаса достигает определенной величины Т*, соответствующей предельно достижимому перегреву жидкости, теплоноситель не может больше существовать в жидкостной фазе на поверхности частиц, жидкость перестает смачивать материал и микропленка свертывается в микрокапли. В итоге происходит резкое уменьшение интенсивности теплообмена при смене режима испарения микропленки на режим конвективного теплообмена дисперсного потока перегретого пара с мельчайшими каплями. Здесь микрокапли при столкновении с поверхностью каркаса уже не растекаются по ней, вследствие чего испарение их затруднено.

ностей нагрева постепенно уменьшается, а рабочего тела возрастает. Вода нагревается до температуры насыщения и затем испаряется; с момента начала и до конца процесса испарения температура воды при постоянном давлении..будет неизменной.

Пусть в начальный момент времени температура жидкости ?Пов больше температуры парогазовой смеси вдали от жидкости /щ.. Вследствие теплоотдачи и испарения температура жидкости будет понижаться, будет происходить нестационарный процесс испарения. В какой-то момент времени температуры жидкости и парогазовой смеси станут равными. При этом согласно уравнению <7пов=а(?Пов — ^пг) теплоотдача прекратится. Однако испарение будет продолжаться, что приведет к дальнейшему понижению температуры жидкости. Ее температура •станет меньше температуры парогазовой смеси. Жидкость начнет получать теплоту от парогазовой смеси. По мере понижения температуры жидкости испарение ее будет замедляться, так как Рп,пов(^п,пов) и Др= =ря,пов— рао будут уменьшаться. Теплоотдача же будет увеличиваться. Эти изменения будут происходить до тех пор, пока при некоторой температуре жидкости не установится динамическое равновесие между подводом теплоты конвективной теплоотдачей и отводом тепла путем испарения и последующей диффузии.

В процессе сушки изменяется и- температура материала. В начале процесса температура материала быстро возрастает. В течение периода постоянной скорости сушки температура материала также остаётся постоянной и может быть близкой к температуре мокрого термометра. При понижающейся скорости испарения температура материала возрастает, приближаясь к температуре теплоносителя, и совпадает с ней с наступлением устойчивой влажности.

Пример 1. Регулирование уровня в барабане котла при -питании недогре-той водой (подвод воды под зеркало испарения, температура питательной воды итостоявная, подвод тепла и продувка постоянные).

Испарение со свободной поверхности жидкости или с поверхности влажной пластинки. Свободная поверхность жидкости или поверхность пористой пластинки, через поры которой поступает жидкость, омывается продольным потоком парогазовой смеси. Температура потока вдали от пластинки t0^.tc, где tc — температура поверхности испарения. Температура жидкости, поступающей для восполнения испарившейся, г'ж S tc. Теплота, затрачиваемая на испарение и подогрев жидкости от t,K до tc, заимствуется из парогазовой смеси (если <о> >tc>tm), или из поступающей жидкости (если <ж>^о^^о), или из смеси и жидкости одновременно. Кроме того, жидкость или влажная пластинка могут отдавать или получать тепло из окружающей среды (например, путем излучения). Испарение жидкости, протекающее в таких условиях, называется неадиабатическим испарением. В этом случае уравнение теплового баланса имеет вид:

Здесь / — длина пластинки или поверхности испарения вдоль потока; да0, 7'о = -о+ +273 и р —• скорость, температура и полное

При падении давления испарения температура испарителя также падает в соответствии с соотношением температура-давление для данного хладагента.

Так как компрессор может потенциально отсосать гораздо больше пара, чем производит испаритель, давление испарения также аномально падает (см. точку 6 на рис. 17.2). Ввиду того, что давление испарения имеет склонность к падению и одновременно растет температура воздуха на входе в испаритель, полный температурный перепад на испарителе становится аномально высоким.

Если речь идет о кондиционере, то в нем температура испарения, как правило, выше 0°С. Однако поскольку нехватка хладагента приводит к падению давления испарения, температура испарения получает серьезные шансы стать отрицательной.

Кроме того, из-за падения давления испарения падает и температура испарения, следуя соотношению между температурой и давлением насыщенного пара для данного хладагента.