Стр. 90 - КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА

КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
90
13.2. Пузырьковый режим кипения в большом объеме
Средний коэффициент теплоотдачи при развитом пузырьковом кипении
воды на чистой поверхности определяется по формуле
( )
0,14 2 0,7 4,34 0,0135
s s p p q α = ⋅ + ⋅ ⋅ , (13.1)
где s p − давление насыщения, МПа; q − плотность теплового потока, 2 Вт/м .
Формула (13.1) применима при 0,1 20
s p = ÷ МПа. Если задана температура на-
сыщения, то зависимость для определения коэффициента теплоотдачи примет
вид
( )
0,7 10,75
3,3 0,0113 373
s
q
T
⋅
α =
− ⋅ −
, (13.2)
где s T − температура насыщения, К.
Первая критическая плотность теплового потока при пузырьковом кипе-
нии чистых неметаллических жидкостей на горизонтальных трубах и плитах
определяется по формуле
2
4
кр1 0, 248 ( ") ( ' ") q r = ⋅ ⋅ ρ ⋅ σ ⋅ ρ − ρ , (13.3)
где ' " , ρ ρ − плотность жидкости и пара, соответственно, 3 кг/м ; r − удельная те-
плота парообразования, Дж/кг ; σ − коэффициент поверхностного натяжения,
Н/м .
В условиях свободной конвекции и пузырькового кипения в качестве оп-
ределяющей принимают температуру насыщения Ts. Теплоотдача рассчитыва-
ется для двух случаев:
1) задана тепловая нагрузка 2 , Вт/м q :
• при Re 0,01s ≥ 0,65 0,33 Nu 0,125 Re Prs s s = ⋅ ⋅ , (13.4)
• при Res < 0,01 0,5 0,33 Nu 0,0625 Re Prs s s = ⋅ ⋅ ; (13.5)
2) задан температурный напор w s T T T ∆ = − :
• при 0,5 Pr 1,6
s s B T⋅ ∆ ⋅ ≥ 3 1,86 0,952 Nu 2,63 10 ( ) Pr
s s s B T − = ⋅ ⋅ ⋅ ∆ ⋅ , (13.6)
• при 0,5 Pr
s s B T⋅ ∆ ⋅ < 1,6
2
3 3 Nu 3,91 10 ( ) Pr
s s s B T − = ⋅ ⋅ ⋅ ∆ ⋅ , (13.7)
где Nu s
s
l α ⋅
=
λ
; 2
'
( " )
p s
s
c T
l
r
⋅ ρ ⋅ σ ⋅
=
ρ ⋅ ; Re
"
s
s s
l
q A q
r
= ⋅ = ⋅
⋅ ν ⋅ ρ
; Prs a
ν
= ; s B =
" r
λ
=
⋅ ν ⋅ ρ
;