Темы:
Фильм создан по заказу Министерства высшего и среднего специального образования СССР как учебное пособие при изучении темы конденсации и теплообмена.
Туманное утро на реке.
Роса на листьях розы.
Вид на тепловую электростанцию.
На современных тепловых электростанциях конденсацию отработавшего водяного пара осуществляет после турбины в конденсаторах.
Мультфильм, поясняющий работу конденсатора.
В лаборатории показан процесс возникновения конденсации.
Процессы конденсации широко изучаются теоретически и экспериментально.
Журнал наблюдений в лаборатории.
Капли воды на стекле.
На не смачиваемых поверхностях теплообмена, при конденсации жидких металлов, на поверхностях загрязненных жиром пар конденсируется в виде отдельных капель.
Крупно капли сползают по поверхности.
На поверхности вместе с каплями существует тонкая и неустойчивая пленка жидкости.
В местах разрыва пленка конденсата стягивается в капли.
Силы поверхностного натяжения препятствуют растеканию капли.
Под их воздействием капля приобретает форму сферы.
Мультфильм, объясняющий интенсивность процесса конденсации.
В следствии более интенсивного отвода тепла большая часть молекул конденсируется у основания капли, в области более низких температур.
Под действием сил поверхностного натяжения жидкость стремится сократить свою поверхность, поэтому при соприкосновении двух капель они сливаются в одну.
На освободившихся центрах конденсации немедленно возникают новые капли.
Часть поверхности незанятой каплями, покрыта тонкой пленкой конденсата с малым термическим сопротивлением, поэтому коэффициент отдачи при капельной конденсации сравнительно высок.
Показано значение коэффициента.
Если конденсат смачивает поверхность, то капли растекаются по ней.
В конце концов они сливаются в сплошную макроскопическую пленку.
Такой режим конденсации называется пленочным.
Он наиболее характерен для промышленных теплообменных аппаратов.
Мультфильм, показывающий процесс пленочной конденсации.
Формула теплового потока.
При вертикальном расположении поверхности теплообмена течение пленки в ее верхней части ламинарна.
Мультфильм.
По толщине пленки конденсата распределение скорости меняется.
Мультфильм, поясняющий эти изменения.
Мультфильм, показывающий движение пленки в случае, если пар неподвижен.
Ключевые слова
Теплообмен.
Конденсат.
Тепловой поток.
Если пар движется сверху вниз, то он увлекает за собой пленку и уменьшает ее толщину.
При движении пара снизу вверх толщина пленки увеличивается.
При большой скорости пар срывает пленку с конденсирующей поверхности.
В этом случае уменьшается термическое сопротивление пленки и увеличивается интенсивность теплообмена.
Для уменьшения толщины пленки на вертикальных трубах, применяют конденсатоотводчики.
Эффективное уменьшение толщины пленки может быть достигнуто горизонтальным расположением труб.
Такое расположение труб используют в конденсаторах паровых турбин и во многих промышленных теплообменных аппаратах.
Трубы с мелко волнистой поверхностью, используемые для интенсификации процесса теплообмена.
Эффективность такой формы поверхности обусловлена уменьшением толщины пленки и увеличением поверхности теплообмена.
Чередование кадров с конденсацией на таких трубах.
При работе теплообменных аппаратов на поверхностях труб возможно образование окислов и минеральных отложений.
Мультфильм, поясняющий воздействие этих образований на теплообмен.
К снижению интенсивности теплообмена приводит также наличие в паре примесей неконденсирующихся газов.
Мультфильм, поясняющий этот процесс и варианты борьбы с этим явлением.
Обычные современные теплообменные аппараты имеют развитые поверхности теплообмена.
Трубы в них компонуют в пучки.
Два вида компоновки коридорная и шахматная.
При коридорном расположении труб на каждую нижнюю трубу, начиная со второго ряда, стекает конденсат.
Он собирается вдоль нижней образующей каждой трубы и удерживается силами поверхностного натяжения до тех пор, пока силы тяжести на оторвут его.
Поэтому на каждой следующей трубе пленка увеличивается.
Утолщение пленки приводит к ухудшению теплообмена.
В ряде случаев более выгодным оказывается шахматное расположение труб.
Здесь на нижние трубы поступает меньшее количество конденсата.
Поверхности теплообмена конденсаторов современных тепловых электростанций компонуют в виде горизонтальных шахматных пучков.
Внутри труб циркулирует охлаждающая вода, которая отводит тепло, выделяющееся при конденсате пара на наружные поверхности труб.
Для конденсации одного килограмма пара обычно расходуется 50-60кг воды.
Применение многоходовой системы движения теплоносителей позволяет равномерно распределять температурные напоры по поверхности теплообмена.
Существуют теплообменные аппараты и с вертикальным расположением теплообменных пучков.
Пульт управления теплоэлектростанцией.
Оператор идет мимо пульта, регистрирующего показания приборов.
Внутренние помещения ТЭЦ.
Ключевые слова
Теплообмен.
Конденсат.
Тепловой поток.
Теплообмен.