Сибирский федеральный университет

Перевод названия: HEAT EXCHANGE INTENSIFICATION IN FILM EVAPORATOR

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2018

Ключевые слова: пленка жидкости, испаритель, кипение, струйное орошение, интенсификация, коэффициент теплоотдачи, liquid film, evaporator, boiling, jet irrigation, intensification, heat transfer coefficient

Аннотация: Установлено, что наибольшее применение в промышленности нашли трубчатые испарительные установки, с гравитационным пленочным течением, которые имеют сравнительно низкое гидравлическое сопротивление и высокую производительность. Они работоспособны в широком диапазоне расходов пара и жидкости имеют малую разность температур и низкие эксплуатационные расходы.Представлены результаты исследования теплоотдачи при кипении пленки воды, стекающей по поверхности труб и данные, полученные в большом объеме жидкости. Струйное орошение поверхности осуществлялось путем пропускания жидкости через отверстия диаметром 2 мм, выполненные тангенциально в трубах для подачи жидкости. В ряде экспериментов струям жидкости обеспечивалось вращение. Кипение жидкости в большом объеме осуществлялось при атмосферном давлении в камере, выполненной в виде змеевика из витков медной трубы. При определении коэффициентов теплоотдачи при кипении использовались экспериментальные данные величин коэффициента теплопередачи и коэффициента теплоотдачи при конденсации водяного пара. Тепловой поток определялся исходя из расхода конденсата, образованного в полости труб змеевика. Как выявлено при кипении жидкости, в стекающей пленке и удельной тепловой нагрузке более 20 000 Вт/м2 происходит оголение теплопередающей поверхности, что приводит к снижению величины коэффициента теплоотдачи по сравнению с кипением в большом объеме жидкости, это согласуется с известными даннымиполученными при пленочном течении жидкости по шероховатой и гладкой поверхности.В случае струйного орошения, путем подачи жидкости из отверстий неподвижных труб, величина коэффициента теплоотдачи составила равной этой величине, полученной в большом объеме жидкости.Установлено, что при струйном орошении теплопередающей поверхности и обеспечении вращательного движения струй жидкости достигается интенсификация теплоотдачи в 2,2 раза по сравнению с гравитационным пленочным течением. А также на порядок повышается удельная тепловая нагрузка, при котором сохраняется смачиваемость поверхности.Результаты исследования рекомендуются использовать при конструировании пленочных выпарных аппаратов, экономайзеров, паровых котлов. It is established that the greatest application in the industry was found by tubular vaporizing installations, with a gravitational film current, which have rather low hydraulic resistance and high efficiency. They are efficient in the wide range of expenses of steam and liquid have the small difference of temperatures and low operational costs.Results of a research of a thermolysis when boiling a film of the water, which is flowing down on a surface of pipes and data, obtained in the large volume of liquid are presented. Jet irrigation of a surface was carried out by transmission of liquid through the openings with a diameter of 2 mm executed tangentsialno in pipes for liquid supply. In a number of experiments rotation was provided to streams of liquid. Boiling of liquid in large volume was carried out with an atmospheric pressure in the camera executed in the form of a coil from rounds of a copper pipe. When determining coefficients of a thermolysis when boiling experimental data of sizes of coefficient of a heat transfer and coefficient of a thermolysis were used at condensation of water vapor. The thermal stream was defined proceeding from a consumption of the condensate formed in a cavity of pipes of a coil.As it is revealed when boiling liquid, in the flowing-down film and specific thermal loading more than 20000 W/sq.m occur stripping of a heat-transmitting surface that leads to decrease in size of coefficient of a thermolysis incomparison with boiling in the large volume of liquid, it will be coordinated with the known data obtained at a film current of liquid on a rough and smooth surface.In case of jet irrigation, by supply of liquid from openings of motionless pipes, the size of coefficient of a thermolysis was to the equal this size of the liquid received in large volume.It is established that at jet irrigation of a heat-transmitting surface and ensuring rotary motion of streams of liquid the thermolysis intensification by 2,2 times in comparison with a gravitational film current is reached. And also much specific thermal loading at which the wettability of a surface remains raises.Results of a research are recommended to use when designing film evaporating devices, economizers, boilers.

Номера страниц: 28-31

• Войнов Н.А. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)
• Жукова О.П. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)
• Кожухова Н.Ю. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)
• Богаткова А.В. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)
• Дерягина Н.В. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК