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凝縮機などの装置における主な熱交換方式

2015-08-21View Original

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凝縮熱交換は、冷水機の凝縮器などの装置における主要な熱交換方式です。気液相変化による熱伝達は、冷凍システムにおいて重要な対流熱交換方式であり、蒸気が冷却されて液化する熱交換過程を凝縮熱交換と呼び、液体が加熱されて気化する熱交換過程を沸騰熱交換と呼びます。気液相変過程においては、潜熱伝達が主となり、熱交換過程の性質や表面熱伝達係数は、単相流体の対流熱交換とは明らかに異なる。冷水機や凝縮器などの機器は、主に凝縮熱交換方式を採用しています。 凝縮熱交換には、膜状凝縮と球状凝縮の2つの状態がある。凝縮液には2つの形態があり、凝縮液が壁面をよく濡らすことができる場合、壁面に液膜が形成され、これを膜状凝縮と呼ぶ;凝縮液の表面張力が壁面との間の付着力を上回ると、凝縮液は壁面を十分に濡らすことができず、壁面に液滴が形成される。これを球状凝縮(滴状凝縮)と呼ぶ。膜状凝縮が起こる場合、蒸気は液膜の表面でのみ凝縮し、蒸気の凝縮によって放出される潜熱は液膜を通してのみ壁面まで伝わらなければならない。そのため、液膜の熱伝導抵抗が膜状凝縮の熱交換における主要な抵抗となり、凝縮液を除去したり液膜の厚さを薄くしたりすることが、膜状凝縮の熱交換を促進する鍵となる。 球状凝縮が起こると、ほとんどの水蒸気が壁面と直接接触することができ、凝縮によって放出される潜熱は直接冷たい壁面に伝わる。同じ条件での膜状凝縮による熱交換と比べて、表面伝熱係数は数倍から1桁も大きくなるが、球状凝縮は長時間維持しにくい。 冷凍システムにおける凝縮熱交換は、基本的に膜状凝縮熱交換である。 http://bbs.eszhileng.com/data/attachment/forum/201505/28/094453g7vz1v1v1pk1h1gv.png

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