«жылумассаалмасу» ПӘннің ОҚУ Әдістемелік кешені

Дәріс 11

2 Жылулық кедергі.

3 Меншікті жылу ағыны .

4 Конденсация қабықшасының қалындығы.

Практикада ең кең кездесетіні бу конденсациясы. Бу трубиналарының салқындатқыштарында бу суытатын құбырларды жүреді. Бу конденсациясы тұшыту қондырғыларында, бөліп айдау қондырғыларында, қойылу аппараттарында және көптеген жылуалмастырғыштарда жүреді.

Фазалық айналу кезіндегі бөлінген жылу бу конденсациясы процесін жылуалмасумен байланыстырады.

Конденсацияның түрлері. Конденсация бу көлемінде, сонымен қатар салқындатылатын жылуалмасу бетінде жүруі мүмкін. Бірінші жағдайда конденсация өздігінен жүреді. Энергетикада, көптеген өнеркәсіп салаларында бу конденсациясының сұйық күйге айналуы салқындатылатын жылуалмасу бетінде жүреді. Конденсацияның біріншісі түріне жылуалмасу бетінде тұрақты қабықша түрінде түзілетін конденсация фазасы – қабықшалы конденсация жатады. Ал екіншісіне – тамшылы конденсация жатады. Бұл жылуалмасу бтінде конденсациялық фаза тамшы түрінде түзіледі. Егер конденсат жылуалмасу бетін суландырса, онда қабықшалы, ал суландырмаса, онда тамшылы конденсация түзіледі.

Термиялық (жылулық) кедергісі. Тамшылы конденсация кезіндегі жылу беру, қабықшалы конденсацияға қарағанда көп үлкен. Бұл конденсат қабықшасы жылудың қабырғаға берілуіне көп бөгет жасайтынын көрсетеді. Бұдан жылудың қабырғаға берілуіне бөгет жасайтын жылулық кедергі мына формуламен анықталады:

(1)

мұндағы, t_н және t_c – бу және қабырға температуралары;

- бұдан қабырғаға берілетін жылу беру коэффициенті;

Таза су буымен жұмыс істейтін жылуалмастырғыш аппараттарда қабықшалы конденсация байқалады. Тік қабырғаның немесе құбырдың жоғарғы жағында қабықша да жылдамдықпен төмен қарай ағады, яғни қабықша қозғалысы ламинарлық режимде болады. Конденсат жылдамдығы артқан сайын қабықша қозғалысы да артады, сөйтіп, ламинарлық режим турбуленттік режимге ауысады.

Қабықшалы конденсация кезінде бу жылуы қабықшалы конденсаттың бетіне беріледі, содан ол жылу қабырғаға өтеді. Конденсаттың қабықшасы үлкен жылулық кедергісі болып табылады және оның қалыңдығы неғұрлым үлкен болса, одан өтетін жылу мөлшері соғұрлым аз болады.

Конденсат қабықшасының қозғалысы ламинарлық режим жағдайында болған кездегі жылу беру процессін қарастырайық.

Берілген процессте қабықша арқылы тасымалданатын жылу тек жылуөткізгіштікпен беріледі. Бу жақтағы қабықша бетінің температурасы t_H (қанығу температурасы), ал қабықшаның қабырғамен жанасатын бетінің температурасы t_ст. Сонда жылуөткізгіштік , ал қалыңдығы тең қабықшадан өтетін беттік жылу ағынының тығыздығы.

(2)

Сонымен қатар, Ньютон – Рихмен заңынан белгілі болғандай жылу беру коэффициенті 2 болғанда, беттік жылу ағынының тығыздығы мына формуламен табылады:

(3)

содан,

(4)

(4) теңдеуден шығатыны, жылу беру коэффиценті конденсат қабатының қалыңдығынан тәуелді.

Конденсация процесі; жылулық кедергісі; қабықшаның жылулық кедергісі; жылу ағыны; меншікті жылу ағынының.

2 Конденсация түрлерінің анықтамасын беріңіз.

3 Жылулық кедергіні қалай анықтайды?

4 Қабықшаның жылулық кедергісі қандай парметрлерден тәуелді.

5 Меншікті жылу ағынының формуласын жазыңыз.

6 Ламинарлы режимдегі қабықша қалындығықандай формуламен анықталады.

2 Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». – М.: Высшая школа, 1980. – б.3-15

3 Асамбаев А.Ж. «Техникалық термодинамиканың негіздері» - 2006. – б.4-16

4 Баскаков Б.В., Берг О.К., Витт и др. «Теплотехника» - М.: Энергоатомиздат., 1991. – б. 4-11, б. 40-41

5 Энергетиканың электрондық энциклопедиясы.
Модул 2. Конвективті жылуалмасу

Дәріс 12

2 Сұйықтың қайнауы кезіндегі бу бүршіктерінің пайда болуы

3 Центрдің сұйықтың қайнауына тигізетін әсері

4 Сұйықтың қайнауы кезіндегі жылу беру коэффициенті

Жылу бетінде сұйықтың қайнауы кезінде бу бүршіктері пайда болады. Олар өсе келе белгілі бір размерге жеткенде,жылу бетінен бөлініп, сұйықтың жоғарғы бетіне көтеріледі, ал олардың орнынан басқа жаңа көпіршіктер пайда болады. Егер ыстық сұйық бетті суландырса, онда будың бетпен жалғасуы жұқа «мойын» артқылы жүреді.ыстық сұйық жылу бетін суландырмаса,онда бу бүршігі жылу бетімен жалпақ «мойын» артқылы жалғасады және будың суға айналуы бүкіл жылу беті артқылы жүреді.

Сұйықтың қайнауы сұйықта еркін газдар артқылы пайда болатын центрлер айналасында пайда болады. Бу бүршіктері басында көзге көрінбейтіндей кішкентай, бірақ олар бүкіл жылу бетін жауып тұрады.

Температуралар айырмасы неғұрлым көп болса, соғұрлым бу бүршіктері көп түзіледі және бұл сұйықтың қатты қайнауына себебін тигізеді.

Сұйықтың қайнауы; сұйықтың булануы; жылу беру коэффициентін.

2 Сұйықтың қайнауы кезіндегі бу бүршіктерінің пайда болуын түсіндіріңіз

3 Центрдің сұйықтың қайнауына тигізетін әсері қандай

4 Сұйықтың қайнауы кезіндегі жылу беру коэффициентін жазыңыз

2 Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». – М.: Высшая школа, 1980. – б.3-15

3 Асамбаев А.Ж. «Техникалық термодинамиканың негіздері» - 2006. – б.4-16

4 Баскаков Б.В., Берг О.К., Витт и др. «Теплотехника» - М.: Энергоатомиздат., 1991. – б. 4-11, б. 40-41

5 Энергетиканың электрондық энциклопедиясы.