нки, 0С;.- Тиск насичення (зовнішній тиск рідини), бар.
Формулу використовують в розрахунках бульбашкового кипіння при граничних умовах першого роду.
Рис. 3. Криві тепловіддачі при кипінні: 1 - конвективна область без кипіння; 2 - область бульбашкового кипіння; 3 - перехідна область; 4 - область плівкового кипіння; 5 - ділянка плівкового кипіння зі значною часткою передачі тепла випромінюванням; КР1, КР2 - відповідно точки першого і другого криз кипіння.
Перша криза кипіння. Перехідний режим
При подальшому збільшенні перегріву (? Tw) інтенсивність тепловіддачі, досягнувши максимуму в критичній точці КР1 raquo ;, починає знижуватися (див. рис.3 область 3) через злиття всезростаючої кількості бульбашок в парові плями. Площа парових плям зростає в міру збільшення? Tw і охоплює в результаті всю стінку, перетворюючись на суцільну парову плівку, погано провідну теплоту.
Таким чином, відбувається поступовий перехід від бульбашкового режиму кипіння до плівкового, що супроводжується зниженням інтенсивності тепловіддачі. Початок такого переходу називають першою кризою кипіння . Під кризою розуміють докорінна зміна механізму кипіння і тепловіддачі.
Друга криза кипіння. Плівковий режим
При подальшому збільшенні перегріву (? Tw) інтенсивність тепловіддачі, досягнувши мінімуму в другій критичній точці КР2 raquo ;, знову починає зростати в області плівкового режиму кипіння (див. рис.3, області 4 і 5). Таку зміну характеру впливу перегріву на тепловіддачу називають другій кризою кипіння .
У плівковому режимі кипіння суцільна плівка пара відтісняє рідина від поверхні і умови теплообміну стабілізуються, а коефіцієнт тепловіддачі перестає знижуватися, залишаючись практично постійним. Тепловий же потік, відповідно до закону Ньютона (3), знову почне збільшуватися через зростання температурного напору? Tw. Інтенсивність тепловіддачі в плівковому режимі кипіння дуже низька, і це призводить до сильного перегріву поверхні теплообміну. ??
Кипіння у великому обсязі
Тепловий потік, що передається від поверхні до киплячої води можна однозначно пов'язати з перепадом температур між стінкою і рідиною:
де - тепловий потік;
- температура стінки;
середня температура рідини.
Ця залежність характеризує тепловіддачу від обігріваючій поверхні до рідини і називається кривою кипіння (малюнок 4).
Рис. 4. Крива кипіння води lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0gt; в трубах
Можна виділити п'ять характерних областей:
1. До точки. Область конвекції;
2. Між точками і. Область нерозвиненого бульбашкового кипіння. Характеризується підвищенням інтенсивності теплообміну за рахунок перенесення утворюються бульбашок в ядро ??потоку;
. Між точками і. Область розвиненого бульбашкового кипіння. Характеризується високою інтенсивністю теплообміну за рахунок перенесення утворюються бульбашок в ядро ??потоку. Інтенсивність наростає в міру збільшення щільності пухирців;
. Між точками і. Область нестійкого плівкового кипіння. Характеризується сливанием окремих бульбашок в пристенной області. Через зменшення центрів пароутворення, а також наростання парової плівки у обігріваючій поверхні, тепловіддача падає;
. Від точки. Область стійкого плівкового кипіння. Характеризується покриттям обігріваючій поверхні суцільною плівкою пара і, як наслідок, низькою тепловіддачею.
Дану криву можна отримати, збільшуючи і підтримуючи температуру гріючого стінки. У цьому випадку, у міру збільшення послідовно змінюються п'ять областей кипіння.
У разі збільшення і підтримки теплового потоку, порядок зміни режимів кипіння буде іншим. Спочатку послідовно змінять один одного режими конвекція не киплячою рідини (до т.), Поверхневого кипіння (між точками і) і розвиненого бульбашкового кипіння (між точками і). При подальшому збільшенні теплового потоку обігріваюча поверхню швидко покривається парової плівкою (від точки до точки), що супроводжується збільшенням температур і через короткий час, після досягнення стаціонарного стану, кипіння характеризується високою температурою стінки (від точки). Дане явище називається кризою тепловіддачі, а тепловий потік, при якому починається різке зростання температур (-) - першим критичним тепловим потоком, або, частіше, просто - критичним тепловим потоком.
Якщо після досягнення точки тепловий...
