Теплоотдача при кипении не догретой до температуры насыщения жидкости

1.  За начало зоны неразвитого поверхностного кипения следует принять сечение, в котором . Величина относительной энтальпии потока в этом сечении определяется из следующих соотношений:

для продольного внутреннего и внешнего обтекания теплообменных труб:

 ,

где рассчитывается по формулам  для конвективной теплоотдачи к однофазной среде;

для поперечного обтекания трубного пучка:

 ,

где Re – число Рейнольдса, рассчитанное по скорости в узком сечении потока;  - определяется по формулам для конвективного теплообмена при поперечном обтекании.

2. При расчете зона кипящего экономайзера подразделяется на два участка:

    - участок неразвитого кипения, где  ;

     - участок развитого кипения, где  .

3. В качестве начала зоны развитого кипения принимается сечение канала, после которого при q=const температура стенки не зависит от скорости циркуляции и температуры жидкости. Величина относительной энтальпии потока в этом сечении  вычисляется по следующим соотношениям:

- для течения внутри труб и кольцевых каналов в диапазоне режимных параметров p=2.9÷19.6 МПа, ρω =1000÷5500 кг/(м²с), q=0.7÷1.7 МВт/м²:

;

- для продольного обтекания пучка стержней в диапазоне p=12.2÷16.7 МПа, ρω =1900÷4200 кг/(м²с), q=0.3÷2.1 МВт/м²:

;

- для поперечного обтекания в диапазоне p=0.1÷5 МПа, ρω =100÷1300 кг/(м²с), q=10⁵÷5 10⁵ МВт/м²:

,

где значение  может быть рассчитано по формулам для однофазного течения.

3.  Коэффициент теплоотдачи в зоне неразвитого кипения  может быть рассчитан по формуле:

,

 

где  - вычисляется по формулам конвективного теплообмена;  - определяется по

формулам для развитого (объемного) кипения.

 

Теплоотдача при развитом кипении в трубах, кольцевых щелях и продольно

Обтекаемых пучках стержней

1.  Коэффициент теплоотдачи при кипении в трубах, кольцевых щелях и продольно обтекаемых пучках стержней рассчитывается по формуле:

,

где  - коэффициент теплоотдачи при течении однофазного потока в канале, определяемый по скорости циркуляции ;  - средняя скорость пароводяной смеси, определяемая по формуле:

,

где , ; - коэффициент теплоотдачи при кипении воды в большом объеме, при пузырьковом кипении.

 

Теплоотдача при пузырьковом кипении

 

В парогенераторах с заданной плотностью теплового потока q>q_min (q_min определяется по рис.21)коэффициент теплоотдачи при развитом кипении воды на поверхности, погруженной в большой объем, определяется для диапазона давлений от 0.1 до 20 МПа по формуле:

 

,

где q – плотность теплового потока, Вт/м² ; p – давление, МПа; a – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м² К).

В парогенераторах с заданным температурным напором коэффициент теплоотдачи при развитом пузырьковом кипении для диапазона давлений от 0.1 до 20 МПа определяется по формуле:

 

,

 

где ; . Формула справедлива при q>q_min; значение q_min определяется по рис. 26.

 

Рисунок 26. Минимальные значения теплового потока