Hőátadás folyadék forráspontján
A forrást a telítettség hőmérséklete felett melegített folyadékban a gőzképződés folyamatának nevezik. A folyadékok melegítésénél a gőzfejlesztés folyamatának fizikai feltételei nagyon összetettek. A forralás folyamatához három alapvető feltétel szükséges:
1) a folyadék túlmelegedése - a folyadékot a telítettségi hőmérsékletre (a megfelelő nyomáson forrási pontra) fűti;
2) gőz jelenlétében buborékképződés központok a fal felületén térrészben vagy folyékony anyag, amely lehet egy részecske felfüggesztett óra, egyenetlen falfelületek, mélyedések, üregek, repedések rejlő bizonyos mértékben érdes felülete a szilárd fal;
3) folyamatos hőmennyiség.
Két alapvető forrási mód van: buborék és film.
Eredő az egyes pontok a fűtött felület, ahol az adhéziós munka ereje (elválasztása folyadékot a felszínről) a legkisebb, gőz buborékok méretének növekedése az első, majd jön le a falról, és emelje-át egy folyadék réteg a gőztérben. A növekedés és a mozgás a folyadék intenzív keverését eredményezi.
Ha a forralás egy álló folyadékban történik (nagy térfogatban forralva), akkor a buborékok elválasztását a falról az archimedeai erő hatása okozza. A folyadék intenzív kényszer áramlásával a buborékfúvás dinamikus áramlás hatására történik. Minél nagyobb az áramlás sebessége, annál kisebb a buborékok leválasztási átmérője.
Ha azonban a folyadék nagy részét nem melegítik fel a telítettségi hőmérsékletre, akkor a gőz buborékjai a szilárd felület túlhevült falrétege után belépnek a hidegebb közegbe (folyadék), és ott összeolvadnak. Ezt a folyamatot felületi forrásnak nevezzük. Bizonyos körülmények között a buborékképződés fóliaforrás üzemmódba kerül, amikor a folyadék alapvetően nem érkezik a fűtőfelülethez, hanem folyamatosan kinyerő gőzfilmmel elválasztják a falról. A rendszer ilyen degenerációja durva és nagyon gyakorlati szempontból nemkívánatos. A forralás filmrendszere két okból áll: a fűtőfelület nedves nedvesíthetősége és a fűtőfelület nagy hőterhelése.
Az alacsonyabb hővezetési együtthatójú gőzfilm a legnagyobb hőellenállást eredményezi a fűtött felület és a forró folyadék között. Ennek következménye a hőátbocsátási tényező értékének csökkenése, és a hőforrást a hőátadási együttható hirtelen csökkenését megelőző maximális hőterhelés kritikus hőterhelésnek nevezzük. A légköri nyomás és a természetes konvekció alatt álló víz esetében a következő paramétereket kell figyelembe venni
DTCP = 25 ° C; acre = 5,85 • 104 W / (m2 • K); dcr = 1,46 • 106 W / m2.
A nyomás növekedésével a kritikus hőmérsékleti érték csökken. Az 1.40 kg / cm2 (0.1.4 MPa) nyomástartományban a víz buborékoltatásának a tartományánál a függőségeket
A = 3,0 q0Jp °, 15; a = 38,7 DT 2> 33 /> 5,
Ahol q és p helyettesíteni kell W / m2-ben és kg / cm2-ben.
A folyadék kritikus paramétereinek ismerete a forrázás során nagy gyakorlati jelentőséggel bír, mivel a kritikus hőmérsékleti vezető feleslege a forró berendezések termelékenységének éles csökkenéséhez vezet. Ha azonban a hőáramlást meghatározták, és több, mint kritikus, akkor a fűtött fal hőmérsékletének hirtelen emelkedése elfogadhatatlan határértéket jelent. Ahogy a nyomás emelkedik, a hőáram kritikus értéke először jelentősen megemelkedik, majd csökken és egy bizonyos kritikus nyomás nullává válik. A forró (500,5000) és a kondenzációs (4000,20 000) víz hőmérséklettel való átáramlási együtthatójainak a, W / (m2 • K) nagy értékei lehetővé tették e folyamatok hatékony felhasználását ipari berendezésekben.