換熱機(jī)組在對流換熱過程中發(fā)生的蒸氣凝結(jié)的過程被稱為相變換熱。因?yàn)樵趽Q熱過程中存在著物態(tài)的變換,所以這種換熱相對來說要比較復(fù)雜,下面就給大家介紹一下凝結(jié)換熱的傳熱過程。
當(dāng)蒸汽和低于相應(yīng)壓力下飽和溫度的壁面接觸時(shí),在壁面上就會發(fā)生凝結(jié),此時(shí)蒸汽放出汽化潛熱而凝結(jié)成液體,凝結(jié)液成為一項(xiàng)新的熱阻。根據(jù)蒸汽在壁面上凝結(jié)形式的不同,可分為膜狀凝結(jié)(凝結(jié)液很報(bào)好地潤濕壁面)和珠狀凝結(jié)(凝結(jié)液以一顆顆液珠的形式依附在壁面上)兩種。膜狀凝結(jié)液是在換熱機(jī)組壁面上形成完整的液膜,凝結(jié)時(shí)放出的潛熱需要通過液膜才能傳給溫度較低的壁面;而珠狀凝結(jié)時(shí),換熱是在蒸汽與液珠表面和蒸汽與冷壁間進(jìn)行的,所以膜狀凝結(jié)要比珠狀凝結(jié)的傳熱系數(shù)低。
在換熱時(shí),蒸汽的流速對凝結(jié)換熱的影響十分明顯。當(dāng)蒸汽以一定的速度運(yùn)動時(shí).蒸汽和液膜間會產(chǎn)生一定的力的作用。當(dāng)蒸汽和液膜的流動方向相同時(shí),這種力的作用會使液膜變薄,并促使液膜產(chǎn)生一定的波動,使傳熱增強(qiáng)。若蒸汽與液膜的流動方向相反,力的作用會阻礙液膜流動,使液膜增厚,傳熱減弱。但當(dāng)這種力的作用超過重力時(shí),液膜會被蒸汽帶動脫離壁面,反而會使傳熱系數(shù)增加。
換熱機(jī)組中流體相對流動方向的不同也會對凝結(jié)過程產(chǎn)生影響,逆流時(shí)通道下部的溫差大,蒸汽凝結(jié)大部分發(fā)生在通道下部,而順流時(shí)則相反,這樣,逆流時(shí)蒸汽的壓降要比順流時(shí)大,相應(yīng)的飽和溫度下降較多,從而影響到冷凝換熱效果。