МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Розрахунок тепловіддачі при кипінні холодильних агентівКипіння може бути бульбашковим чи плівковим. Перехід від бульбашкового до плівкового режиму кипіння характеризується критичною густиною теплового потоку . У випарниках холодильних машин густина теплового потоку менша критичної, тому для них характерне бульбашкове кипіння. Процеси кипіння в апаратах ХМ протікають у великому об’ємі на поверхні гладких чи ребристих труб або у трубах та каналах різної форми за вимушеної чи вільної конвекції. Кипіння у великому об’ємі на одиночній трубі. Під час такого кипіння на тепловіддачу впливають фізичні властивості холодильного агента, густина теплового потоку qf або температурний напір θm, тиск або температура насичення, а також характеристика системи рідина – поверхня нагрівання. Із збільшенням густини теплового потоку чи температурного напору тепловіддача у великому об’ємі зростає. Спочатку це вільна конвекція, коли перегріта рідина піднімається до поверхні та випаровується; потім, із збільшенням qf, починається нерозвинуте бульбашкове кипіння, яке, у випадку подальшого зростання qf, переходить у розвинуте і потім у плівкове кипіння. Коефіцієнт тепловіддачі при кипінні хладонів на одиночній горизонтальній трубі в зоні вільної конвекції та нерозвинутого бульбашкового кипіння () визначається за рівнянням: , (9.1) де Ra – число Ралея, ; або в розмірнісному вигляді . (9.2) Коефіцієнт тепловіддачі при кипінні аміаку в зоні вільної конвекції при використовують рівняння: , (9.3) або в розмірнісному вигляді . (9.4) Значення коефіцієнтів А та В залежить від виду холодильного агента та температури кипіння і можуть бути знайдені у спеціальній літературі. [Данилова] В зоні розвинутого бульбашкового кипіння коефіцієнт тепловіддачі при кипінні хладонів визначається за формулою: , (9.5) де ; ; Rz – абсолютна середня висота нерівностей на шорсткій поверхні, мкм (для сталевих труб Rz=3÷6 мкм); Rzет – теж для еталонної поверхні (Rzет=1 мкм); М – молекулярна маса; . У випадку, коли у холодильному агенті розчинено мастило, коефіцієнт тепловіддачі, визначений за рівнянням (9.5), перемножують на поправний коефіцієнт , визначений за графіками (рис.9.1). Рис.9.1. Поправний коефіцієнт на присутність мастила для R12 (a) та R22 (б): 1 – qf=1800 Вт/м2; 2 – qf=5000 Вт/м2; 1 – qf=10000 Вт/м2; суцільна лінія – горизонтальна труба; штрихова – горизонтальна пластина
Для аміаку в зоні розвинутого кипіння коефіцієнт тепловіддачі визначається за рівнянням (при t0=-40÷+20°C та qf=23000÷87000 Вт/м2): ; , (9.6); (9.7) де – тиск кипіння, бар. В перехідній зоні нерозвинутого бульбашкового кипіння коефіцієнт тепловіддачі визначають за рівнянням . (9.8) Кипіння у великому об’ємі на пучку горизонтальних гладких труб. При такому кипінні коефіцієнт тепловіддачі буде більшим ніж у випадку кипіння на одиночній трубі, що пояснюється інтенсифікуючою дією бульбашок пари, які рухаються в об’ємі рідини, піднімаючись з нижніх рядів труб. Середнє значення коефіцієнта тепловіддачі у цьому випадку при кипінні хладонів для qf=1000÷10000 Вт/м2 визначається за рівнянням ; (9.9) де – визначається за рівнянням (9.5); – поправний коефіцієнт на число труб у пучку (рис.9.2). З врахуванням впливу домішки мастила вводиться додатковий поправний коефіцієнт . При t0=-25÷-10°C та qf=1000÷6500 Вт/м2 та концентрації мастила до 6% . Середнє значення коефіцієнта тепловіддачі при кипінні аміаку на пучку труб діаметром 25–38 мм при числі труб за висотою 6–10 в інтервалі температур t0=-30÷0°C та qf=1200÷12000 Вт/м2 визначається за рівнянням або . (9.10); (9.11) Рис.9.2. Поправний коефіцієнт на число рядів гладких труб у пучку: а – десятирядний пучок для R22; б – п’ятнадцятирґдний пучок для R12; суцільна лінія – ; штрихова – ; штрих пунктирна – Кипіння у великому об’ємі на пучку горизонтальних ребристих труб. При кипінні хладонів на пучках труб з накатними ребрами , без домішок мастила коефіцієнт тепловіддачі визначається за рівнянням ; (9.12) де – середній коефіцієнт еталонного (шестирядного) пучка; – поправний коефіцієнт на число рядів труб у пучку. Для R12 ;. (9.13); (9.14) Для R22 ;. (9.15); (9.16) В рівняння (9.13)–(9.16) р0 підставляється у барах (1бар=105Па), а величина визначається за графіками рис.9.3. Рис.9.3. Поправний коефіцієнт на число рядів оребрених труб у пучку (а– для R12; б– для R22); 1 – Вт/м2; 2 – Вт/м2; 3 – Вт/м2; 4 – Вт/м2; суцільна – t0=-20°C; пунктир – t0=10°C
Рівняння для визначення справедливі для шестирядного пучка з при Вт/м2. При . При кипінні на ребристому пучку R13 коефіцієнт тепловіддачі визначається за рівняннями ; . (9.17); (9.18) Рівняння справедливі при t0=-60÷10°C, qf=2000÷10000 Вт/м2. Величини С та D залежать від від температури кипіння. При t0=-60°C С=5,2, D=140,6; при t0=-30°C С=9,65, D=898,6; при t0=-10°C С=15,3, D=3581,6. При кипінні на шестирядному пучку суміші R12 та мастила ХФ–12 у кількості 8% в інтервалі температур t0=-20÷-10°C та густині теплового потоку qf=2000÷6000 Вт/м2 коефіцієнт тепловіддачі визначається за рівнянням ,(9.19) де – поправний коефіцієнт, який враховує вплив мастила на кипіння на ребристому пучку труб, при t0=-20°C і при t0=-10°C. Коефіцієнт тепловіддачі при кипінні R12 та R22 змішаних з мастилом при на 10–30% вищий ніж у чистих речовин; при він зменшується; найбільші значення спостерігаються при . Кипіння в трубах та каналах. Середнє значення коефіцієнта тепловіддачі при кипінні хладонів в горизонтальних трубах при малих значеннях qf визначається за рівнянням ; (9.20) де – швидкість ХА, м/с; ρ – густина рідкого ХА, кг/м3; C та n – коефіцієнта, що залежать від властивостей холодильного агента. Для R12 відповідно рівні 23,4 та 0,47; для R22 – 32,0 та 0,47; для R142 – 15,0 та 0,57. Рівняння (9.20) використовують при значеннях qf, обмежених значеннями масової швидкості , наведеними в табл.9.1. Таблиця 9.1. Густина теплового потоку залежно від масової швидкості киплячих робочих речовин у каналах
У випадку коли значення qf більші від наведених у табл.9.1 середній коефіцієнт тепловіддачі знаходять за рівнянням . (9.21) Таблиця 9.2. Значення коефіцієнта А для деяких робочих речовин
Рівняння (9.21) використовують при швидкості рідини, яка надходить у труби ω=0,05÷0,5 м/с; орієнтовно ω приймають 0,05÷0,15 м/с. Середнє значення коефіцієнта тепловіддачі при кипінні аміаку в горизонтальних трубах визначається за рівнянням , (9.22)
де – середній коефіцієнт тепловіддачі за рівнянням для перехідного і турбулентного режиму руху рідини (8. ) при і ; – середній коефіцієнт тепловіддачі за рівнянням (9.6). Коефіцієнт тепловіддачі при кипінні хладонів у вертикальних трубах та каналах визначається за рівняннями: для бульбашкової течії () , (9.23) для кільцевої течії () , (9.24) де – визначається за рівнянням . (9.25)
В рівняннях (9.21)–(9.25) для труб d –внутрішній діаметр, для каналів –еквівалентний діаметр dекв; l – теплопровідність холодильного агента,Вт/(мК); μ – динамічна в’язкість,Па∙с; μст – те ж за температури стінки; r – теплота пароутворення, Дж/кг; с – питома теплоємність, Дж/(кгК); - густина рідини,кг/м3; - густина пари; σ – поверхневий натяг, Н/м; х – паровміст, кг/кг. Середній коефіцієнт тепловіддачі при кипінні аміаку в вертикальних трубах та каналах в умовах вільної конвекції визначається за рівнянням , (9.26) яке справедливе в інтервалі t0=-30÷0 °C та qf=1000÷14000 Вт/м2 при повністю заповнених трубах. Випаровування в стікаючій плівці рідини. Середнє значення коефіцієнта тепловіддачі при випаровуванні плівки хладонів, яка стікає по поверхні пучка горизонтальних труб, визначається за рівнянням справедливим при ; (9.27) де С – коефіцієнт, який залежить від властивостей робочої речовини; для R12 C=7800, для R22 C=9800, для R113 C=5600; Г – густина зрошення, м2/с; s – крок трубного пучка, м. Густина теплового потоку на початку закипання ; (9.28) де С1 – коефіцієнт, який залежить від властивостей робочої речовини; для R12 C1=18,0, для R22 C1=16,0, для R113 C1=13,8; р – тиск рідини, бар. Для умов розвинутого кипіння плівки , (9.29) де С2– коефіцієнт, який залежить від властивостей робочої речовини та температури кипіння (табл.9.3). Таблиця 9.3. Значення коефіцієнта С2
Рівняння (9.27)–(9.29) справедливі в інтервалі qf=500÷25000 Вт/м2, Г=(0,3÷2,4)10-4 м2/с, s/dзов=1,1÷2,2; dзов=18 мм. Читайте також:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|