* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

685 КОНДЕНСАЦИЯ 686 по с р а в н е н и ю с К . н а с ы щ е н н о г о п а р а п р и том ж е дав­ лении и той ж е темп-ре с т е н к и . Это п о з в о л я е т п о л ь ­ з о в а т ь с я д л я о п р е д е л е н и я к о э ф ф . теплоотдачи п р и К . перегретого п а р а з а в и с и м о с т я м и , п о л у ч е н н ы м и д л я К. н а с ы щ е н н о г о п а р а , в частности ф о р м у л о й (2), если п р и н и м а т ь в ней At = t — t , где t — темп-ра насыщенного п а р а п р и данном д а в л е н и и и г — температура стенки. При К. с м е с и п а р о в у с л о в и я могут быть существенно р а з л и ч н ы м и в зависимости от того, я в л я е т с я л и конденсат гомогенной и л и г е т е р о г е н н о й смесью. В первом случае н а б л ю д а е т с я обычно п л е н о ч ­ н а я К . П р и этом коэфф. теплоотдачи п р и б л и ж е н н о о п р е д е л я ю т по ф-ле д л я чистых о д н о к о м п о н е н т н ы х п а р о в , п р е д п о л а г а я , что н а поверхности р а з д е л а ф а з существует р а в н о в е с и е м е ж д у ж и д к о й и п а р о в о й фа­ зами к а ж д о г о компонента смеси. В о втором случае н а б л ю д а ю т с я одновременно оба типа К . , н а п р . п р и К . смеси, состоящей и з п а р о в о р г а н и ч . вещества (бен­ з о л а , т о л у о л а и л и д р . ) и водяного п а р а , н а п о в е р х ­ ности о б р а з у е т с я п л е н к а ж и д к о г о о р г а н и ч . вещества, п о к р ы в а ю щ а я с я к а п л я м и воды. Коэфф. теплоотдачи п р и этом п р и б л и з и т е л ь н о р а в е н : R QT R с т где а — коэфф. теплоотдачи от н а р у ж н о й п о в е р х ­ ности п л е н к и конденсата к с т е н к е ; г , г и г — темп-ры п а р а (парогазовой смеси) н а г р а н и ц е р а з д е л а фаз и стенки; а — коэфф. т е п л о о т д а ч и от п а р о г а з о в о й смеси к п л е н к е конденсата. К о э ф ф . а зависит от т о л щ и н ы п л е н к и конденсата, х а р а к т е р а ее течения &и физич. п а р а м е т р о в ж и д к о с т и , к о э ф ф . f$ и а — от х а р а к т е р а т е ч е н и я , состава и физич. п а р а м е т р о в к о м ­ понентов п а р о г а з о в о й смеси. К р о м е т о г о , все н а з в а н ­ ные коэфф. з а в и с я т от формы и р а з м е р о в п о в е р х н о с т и К. Е с л и , к а к и в случае К . чистого п а р а , ввести о б щ и й коэфф. теплоотдачи, отнесенный к р а з н о с т и темп-р п а р а и с т е н к и , т. е. а = d Q / ( f — t )dF то с учетом (4) и (5): ж п г р с т г ж p г n CT t 1 ж t n (6) — г р. Г /4 (3) где Gtj — коэфф. теплоотдачи д л я с л у ч а я К . чистых п а р о в о р г а н и ч . вещества; у — весовое с о д е р ж а н и е воды в конденсате; г и г — теплота К . соответственно органич. и водяных паров. Множитель при а в ф-ле (3) учитывает у в е л и ч е н и е к о л и ч е с т в а теплоты, передаваемой через п л е н к у ж и д к о с т и . К. п а р а н а п о в е р х н о с т и ж и д к о с т и того ж е вещества х а р а к т е р и з у е т с я обычно з н а ч и т е л ь н о большей интенсивностью п о с р а в н е н и ю с пленочной К . н а поверхности твердого т е л а . Скорость К . н а п о в е р х ­ ности медленно д в и ж у щ е й с я ж и д к о с т и п р и м е р н о того ж е п о р я д к а , что п р и к а п е л ь н о й К . н а поверхности твердого тела; з н а ч и т е л ь н о выше скорость К . н а по­ верхности б ы с т р о д в и ж у щ е й с я т у р б у л е н т н о й струи ж и д к о с т и , когда теплота фазового перехода очень и н ­ тенсивно отводится от поверхности р а з д е л а . П р и н е ­ посредственном к о н т а к т е п а р а и о х л а ж д а ю щ е й ж и д ­ кости п о в е р х н о с т ь К . может быть у в е л и ч е н а путем р а з д р о б л е н и я последней н а к а п л и и л и п л е н к и . П р и с у т с т в и е н е к о н д е н с и р у ю щ и х ­ ся г а з о в в п а р е у м е н ь ш а е т скорость К . , т а к к а к з а т р у д н я е т доступ п а р а к поверхности р а з д е л а ф а з . К о н ц е н т р а ц и я и н е р т н ы х примесей у последней в о з р а с т а е т по с р а в н е н и ю с основной массой п а р о г а ­ зовой смеси, и перенос п а р а к поверхности К . проис­ ходит путем диффузии и к о н в е к ц и и . В этом случае н а поверхности р а з д е л а ф а з к а к темп-ра, т а к и п а р ц и ­ а л ь н о е д а в л е н и е п а р а соответственно н и ж е темп-ры и п а р ц и а л ь н о г о д а в л е н и я п а р а в основной массе п а р о ­ г а з о в о й смеси. Поэтому п р и п л е н о ч н о й К . н а твердой с т е н к е м е ж д у п а р о г а з о в о й смесью и п л е н к о й конден­ сата в о з н и к а ю т одновременно тепло- и массообмен. Т е п л о т а , о т д а н н а я смесью в р е з у л ь т а т е к о н в е к т и в ­ ного теплообмена и к о н д е н с а ц и и п а р а , передается через п л е н к у к о н д е н с а т а к стенке. Весовое количество п а р а , достигающего п о в е р х ­ ности К . , о п р е д е л я е т с я д л я элемента поверхности dF ф-лой: 2 г 2 г ^ п = Рр(Рп-Рп.гр.)^ р и а г р (4) Отсюда видно, что в р а с с м а т р и в а е м о м с л у ч а е К . коэфф. теплоотдачи а о п р е д е л я е т с я интенсивностью в з а и м о с в я з а н н ы х процессов р а з л и ч н о й физич. п р и ­ роды (теплообмена и массообмена) и н а х о д и т с я в с л о ж ­ н о й зависимости от п а р а м е т р о в и у с л о в и й течения п а р о г а з о в о й смеси и ж и д к о с т и . П р и п р о ч и х о д и н а к о ­ вых у с л о в и я х он всегда н и ж е к о э ф ф . теплоотдачи п р и К. чистого п а р а и уменьш а е т с я тем з н а ч и т е л ь н е е , чем больше с о д е р ж а н и е инертного газа в парогазовой смеси и чем « меньше скорость (число I Рейнольдса) последней 1 (см. р и с у н о к ) . Д л я рас­ чета процесса К . в при­ сутствии н е к о н д е н с и р у ю ­ щ и х с я газов п о л ь з у ю т с я у р - н и я м и (4) и (5) и опыт­ ными з а в и с и м о с т я м и д л я в х о д я щ и х в эти у р - н и я коэфф. тепло- и массоот­ дачи. О 5 Ю 75. Объемное содержание воздуха Условия К. в т в е р ­ д о е с о с т о я н и е су­ Влияние примеси воздуха на щественно о т л и ч а ю т с я от коэфф. теплоотдачи при К. во­ дяного пара на горизонтальной р а с с м о т р е н н ы х в ы ш е . В трубе. Re Число Рейнольд­ см этом случае конденсиро­ са парогазовой смеси. в а н н а я фаза не может сте­ к а т ь по поверхности и т о л щ и н а ее с л о я н е п р е р ы в н о в о з р а с т а е т , вследствие чего п р о ц е с с К . я в л я е т с я неста­ ц и о н а р н ы м и его скорость в с е в р е м я п о н и ж а е т с я . К р о м е того, п р и очень г л у б о к о м в а к у у м е (когда сред­ н я я д л и н а свободного пробега м о л е к у л соизмерима с характерным размером аппарата) изменяется меха­ н и з м переноса п а р а и тепла в газовой фазе, что м е н я е т у с л о в и я К . к а к чистого п а р а , т а к и п а р а , с о д е р ж а щ е г о примесь н е к о н д е н с и р у ю щ и х с я г а з о в . З а в и с и м о с т и д л я скорости К . м е н я ю т с я п р и этом не т о л ь к о к о л и ч е с т ­ венно, но и качественно. К. широко используется в различных технологич. процессах. В природе с К. связано образование росы, инея, облаков, тумана и др. На явлении К . основано у с т р о й с т в о одного и з в а ж н е й ш и х ф и з и ч . п р и б о р о в — к а м е р ы В и л ь с о н а . См. т а к ж е Аэрозоли. 1 0 0 а где р — к о э ф ф . м а с с о о т д а ч и ; р и р — парциальные д а в л е н и я п а р а в основной массе п а р о г а з о в о й смеси и у п о в е р х н о с т и р а з д е л а ф а з . Общее к о л и ч е с т в о теплоты, отдаваемой п а р о г а з о в о й смесью н а элементе поверхности, составляет: