Sự cấp nhiệt có kèm biến đổi pha Cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi tinh khiết • Về hình thức có 2 kiểu: ngưng tụ giọt và ngưng tụ màng oNgưng tụ giọt xảy ra đối với chất lỏng ngưng tụ không th
Trang 156
A Sự cấp nhiệt không kèm biến đổi pha
B Sự cấp nhiệt có kèm biến đổi pha
Cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi tinh khiết
• Về hình thức có 2 kiểu: ngưng tụ giọt và ngưng tụ màng
oNgưng tụ giọt xảy ra đối với chất lỏng ngưng tụ không thấm
ướt bề mặt vật rắn hay do phết lớp mỏng (màng) dầu, dầu
lửa, axit béo lên bề mặt vật rắn hay thêm chúng vào hơi
ngưng
oCòn ngưng tụ của hơi tinh khiết của các chất lỏng thấm ướt
bề mặt sẽ gây ra sự ngưng tụ màng (chảy liên tục), thường
xảy ra khi dòng hơi có vận tốc >10m/s
1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt
Cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi tinh khiết
• Thực nghiệm đối với hơi ngưng tụ ở mặt ngoài ống đứng và màng ngưng
chảy màng như sau:
đứ 0,943 . .
Δ 1,47
.
4 2,903
.
• Với . . . 2000
od o_đường kính ngoài của ống (m)
ol_chiều dài ống (m)
Trang 258
• Trường hợp ống nằm ngang, hơi ngưng ở bề mặt ngoài:
Δ 0,95
oN_số dãy ống trong mặt phẳng đứng (m)
oNhiệt độ xác định là nhiệt độ trung bình của hơi nước và nhiệt độ tại
vách
• Nếu xét đến hiện tượng chuyển động sóng khi ngưng tụ hơi trên vách đứng
cao thì hệ số cấp nhiệt thực tế cao hơn 21%
1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt
27/06/17
59
Cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi tinh khiết
• Ví dụ 1: Tìm hệ số cấp nhiệt và lượng nước ngưng tụ trong 1 giờ khi hơi
bão hòa khô và áp suất 0,04bar ngưng trên bề mặt ngoài của một ống đứng
có đường kính 30mm và nhiệt độ vách 11oC, chiều cao ống 3m Nếu ống
đặt nằm ngang thì kết quả thay đổi thế nào?
• Ví dụ 2: Tính hệ số tỏa nhiệt khi ngưng hơi nước bão hòa có áp suất 1bar
trên vách ống đặt đứng có đường kính ngoài 40mm, dài 1m, nhiệt độ bề
mặt tường 60oC
Trang 360
Cấp nhiệt khi sôi
• Sôi là quá trình biến đổi từ pha lỏng sang pha hơi xảy ra trong toàn bộ khối
chất lỏng Muốn xảy ra quá trình sôi cần phải có các điều kiện sau:
oChất lỏng phải được quá nhiệt đến nhiệt độ nào đó lớn hơn nhiệt độ bão
hòa ở áp suất sôi Chất lỏng càng tinh khiết thì độ quá nhiệt ban đầu
thường khá cao khi sôi
oPhải có các tâm hóa hơi, tâm hóa hơi thường tồn tại ở các vùng của bề
mặt trao đổi nhiệt có độ mấp mô cao
1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt
Cấp nhiệt khi sôi
• Tỏa nhiệt khi sôi bọt
o Đối với nước
3,4. ,
1 0,0045. .
p s_áp suất bão hòa (bar)
q_mật độ dòng nhiệt (W/m2 )
Khoảng áp dụng của phương trình là p=1÷200bar
o Ngoài ra cũng có thể áp dụng công thức của Mikhêep đối với trường hợp sôi bọt
Trang 462
• Tỏa nhiệt khi sôi màng
o Trường hợp chất lỏng sôi màng trên bề mặt ống nằm ngang trong thể tích lớn
0,62. . . ∗
.
r *_ẩn nhiệt hóa hơi hiệu quả, có tính đến sự quá nhiệt của hơi ở trong lớp
màng
D_đường kính ống
_khối lượng riêng của chất lỏng
Các thông số của hơi tra ở nhiệt độ trung bình ttb=0,5(tT+t)
1.2.4. Các công thức thực nghiệm về cấp nhiệt
27/06/17
63
Cấp nhiệt khi sôi
• Tỏa nhiệt khi sôi màng
oTrường hợp chất lỏng sôi màng trên bề mặt ống đứng
c ph_nhiệt dung riêng của hơi
Trang 564
Cấp nhiệt khi sôi
• Ví dụ 1: Tính cường độ trao đổi nhiệt và độ chênh nhiệt độ khi sôi bọt của
nước trong trường hợp áp suất 10bar và 100bar với phụ tải là
q=1,5.106W/m2
• Ví dụ 2: Tìm mật độ dòng nhiệt lớn nhất có thể đạt được trên bề mặt gia
nhiệt khi nước sôi bọt trong không gian rộng ở điều kiện áp suất 10bar và
100bar
• Ví dụ 3: Tính hệ số tỏa nhiệt và mật độ dòng nhiệt khi sôi màng của nước ở
điều kiện áp suất khí quyển trên bề mặt ống đặt nằm ngang 12mm, biết
nhiệt độ tường 500oC