Поверхность теплообмена

должен быть абсолютно устойчивым. В чем же тогда кроется причина колебательной неустойчивости? Она заключается в свойствах измерительного стенда. Дело в том, что расход охладителя поддерживался постоянным не через образец, а через ротаметр, расположенный сразу же после создающего большой перепад давлений регулирующего вентиля. После ротаметра до образца находится значительная часть стенда с коллекторами, манометрами. Возможные пузырьки выделяющегося из воды растворенного воздуха (вода в этих экспериментах еще не деаэрировалась и, более того, подавалась из бака под действием сжатого воздуха), накапливающиеся в манометрах и других верхних частях стенда, играют роль предвключенного сжимаемого объема. В этом случае вся система работает следующим образом. Рассмотрим кривые на рис. 6.18. Фронт зоны испарения постепенно углубляется с внешней поверхности внутрь образца, вызывая повышение температуры во всех его точках. При малом перепаде давлений в этот момент времени расход охладителя через стенку много меньше расхода охладителя через ротаметр. Разница расходов охладителя идет на сжатие воздушных пузырьков, вызывая постепенное линейное повышение давления в стенде. Поскольку расход охладителя через образец меньше величины, необходимой для поглощения теплового потока при положении начала области испарения внутри элемента, происходит перемещение фронта зоны испарения на внутреннюю его поверхность и закипание охладителя до входа в него - температура внутренней поверхности становится равной или выше температуры насыщения и имеет место максимум всех кривых распределения температуры. В то же время непрерывное повышение давления перед образцом приводит к постепенному увеличению доли охладителя, проходящего через него, уменьшению скорости повышения давления и постепенному понижению температуры во всех точках стенки. В некоторый момент времени весь поступающий через ротаметр охладитель продавливается через образец — пик перепада давлений. Поскольку теперь начало области испарения находится у внутренней поверхности элемента, то перепад давлений больше величины, соответствующей расчетному, стационарному режиму. Зона испарения с ускорением перемещается к внешней поверхности. Вследствие того, что перепад давлений на образце больше расчетного, происходит резкое увеличение расхода охладителя и прорыв ег в виде кипящей жидкости на внешнюю поверхность, температура которой падает ниже температуры насыщения при

Закон обратной пропорциональности квадрату расстояния тем менее применим, чем больше размеры источника излучения по сравнению с расстоянием г. Это взаимоотношение нетрудно проследить расчетным путем. В пределе для бесконечно большого источника облучательная способность от расстояния не зависит. Именно на этом факте основано измерение температуры при помощи радиационного пирометра; показания пирометра не зависят от расстояния до тех пор, пока поверхность, температура которой измеряется, покрывает все поле зрения пирометра.

расстояния до тех пор, пока поверхность, температура которой измеряется, покрывает все поле зрения пирометра.

Переменные в (12) разделяются. Интегрируя это дифференциальное уравнение в определенных пределах и принимая за начало отсчета координаты х поверхность, температура на которой ^ задана, можно записать

Пастообразный полихлорвинил, полученный добавлением пластификаторов в твердый полихлорвинил в отношении от 50 : 50 до 70 : 30, наполняют на обрабатываемую поверхность (температура поверхности 20° С, время загустевания покрытия очень мало).

№ п/п Название, формула Поверхность Температура поверхности *», °с Степень насыщения ра1р„ Коэффициенты испарения а„ и конденсации % Литература Примечания

№ и/и Название, формула Поверхность Температура поверхности ^, °с Степень насыщения р„/р8 Коэффициенты испарения ои и конденсации % Литература Примечания

№ п/п Название, формула Поверхность Температура поверхности *„ °с Степень насыщения Ро/Рц Коэффициенты испарения «и и конденсации «к Литература Примечания

,№ п/п Название, формула Поверхность Температура поверхности *., °с Степень насыщения р01ря Коэффициенты испарения аи и конденсации «к Литература Примечания

№ п/п Название, формула Поверхность Температура поверхности *«, °с Степень насыщения р„/р8 Коэффициенты испарения аи и конденсации «к Литература Примечания

№ п/п Название, формула Поверхность Температура поверхности *„ °С Степень насыщения Ро/Рц Коэффициенты испарения % и конденсации <хк Литература Примечания

13.1. Чем мельче размер капель в градирне, тем больше поверхность теплообмена (контакта воды и воздуха). Однако очень мелкие капли уносятся потоком воздуха, поэтому размер капель должен быть таким, чтобы скорость их падения превышала скорость воздуха в градирне.

Наружный диаметр труб d=16 мм. Шаг труб по горизонтали s=l,25d (рис. 8-9). Поверхность теплообмена всех рядов труб в пучке одинакова.

Поскольку диски одинаковых размеров, то и ф1,2 = Взаимная поверхность теплообмена найдется как

щается, рассеивается и переизлучается в объеме пористой полупрозрачной матрицы 2, нагревая ее. Высокая поглощательная способность и развитая поверхность теплообмена создают значительные преимущества объемных гелиоприемников перед поверхностными при высокотемпературном нагреве газа I, особенно при прямоточном течении, когда направления потоков газа и падающего излучения совпадают. В этом случае количество энергии, поглощенное пористой насадкой, возрастает в направлении течения газа. При этом входные, менее нагретые слои матрицы экранируют излучение от внутренних, более нагретых, благодаря чему эффективное обратное излучение насадки снижается. Поступающий холодный газ предварительно охлаждает кварцевую линзу, поэтому возможен нагрев его до температуры, значительно превышающей допустимую температуру кварцевого стекла (1170 К). Наилучший режим работы гелиоприемника обеспечивается в случае, когда пористый материал является прозрачными нерассеивающим в солнечном спектре излучения, но непрозрачным и рассеивающим в инфракрасном.

Пористые высокотеплопроводные металлы используются также и при изготовлении теплообменников сосредоточенного теплообмена (дискретного типа) для получения сверхнизких температур. Предельно развитая поверхность теплообмена пористой структуры позволяет уменьшить граничное термическое сопротивление Капицы, вызывающее температурный скачок на границе раздела жидкость - твердое тело, через которую передается теплота. Такой теплообменник представляет собой блок, содержащий две камеры, заполненные проницаемым высокотеплопроводным материалом с большой удельной поверхностью Обычно и пористая матрица и блок выполняются из меди. При растворении Не3 в Не4 на пористой насадке в одной из камер температура получаемой смеси может понизиться до 0,011 К- За счёт этого происходит охлаждение всего блока и протекающего через другую камеру потока Не3.

где /r = 466-10~4 м2 — расчетная поверхность теплообмена, определяемая по формуле

где X — теплопроводность, Вт/(м-К); dt\dn — градиент температуры в направлении нормали к изотермической поверхности, К/м; F — поверхность теплообмена, м2, и дифференциальным уравнением теплопроводности, которое в случае стационарного теплообмена и независимости теплопроводности от температуры принимает вид

U — периметр поперечного сечения (смоченный периметр, т. е. такой, который определяет поверхность теплообмена).

Поверхность теплообмена выполнена из U-образных змеевико-вых труб, скомпонованных в два пучка, между которыми образуются вертикальные коридоры для обеспечения устойчивой циркуляции воды. Использование U-образных змеевиков вызвано как формой корпуса, так и необходимостью обеспечения самокомпенсации температурных удлинений труб теплообмен ного пучка. В таком исполнении трубы могут свободно перемещаться при нагреве от мест заделки в коллектор в обе стороны.

Поверхность теплообмена парогенератора может быть собрана из плоских ширм, что целесообразно с точки зрения возможности их параллельной сборки и сокращения цикла сборки парогенератора. Вместе с тем, и в этом случае обеспечение компенсации температурных расширений труб достигается усложнением их конфигурации. Можно, например, использовать ширмы из S-образных змеевиков. Достаточно сложно обеспечить одинаковую длину труб в ширмах.

В случае, когда требуется снизить термическое сопротивление теплоотдачи, поверхность теплообмена может быть увеличена путем оребрения. Значение теплового потока (2.20) при граничных условиях первого рода определяется, если принять «] -» оо и «2 -> со (Тст1 = ТкЬ т _т \