Способ интенсификации теплообмена

 

И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

ОП ИСАЙ

<>549622

Союз Советских

Саыиалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 28.04.75 (21) 2129317/06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень М 9 (45) Дата опубликования описания 04.07.77 (51) М Кл F 28 F 13/16

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621.565,95 (088.8) (72) Авторы изобретения М. К. Болога, А. Б. Дидковский и Ю, Г. Капацына (71) Заявитель Институт прикладной физики АН Молдавской ССР (54) СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА

Изобретение относится к теплоэнергетике и преимущественно к тем ее областям, где используются электрические поля (радиоэлектроника, электротехника), и может быть применено для интенсификации процесса теплообмена.

Известны способы интенсификации теплообмена при пленочной конденсации паров полярной жидкости в электрическом поле (1).

Однако существующий способ интенсификации теплообмена не позволяет получить коэффициенты теплоотдачи более, чем в дватри раза, так как между электродами возникают пробои из-за низкой электрической прочности рабочей среды, и при атмосферном давлении невозможно увеличить напряженность выше Е=3,5 10 в/м.

Целью изобретения является увеличение коэффициента теплоотдачи.

Поставленная цель достигается тем, что процесс ведут при повышенном давлении, обеспечивающем электрическую прочность жидкости, и при напряженности электрического поля, превышающей критическую в

3 — 15 раз.

На фиг. 1 изображен график кривых изменения коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации паров эфира в электрическом поле в зависимости от давления для различных значений потенциалов; на фиг. 2 график кривой интенсификации процесса конденсации паров полярной жидкости в зависимости от относительной разности потенциаV лов — —.

V,, Из графика на фпг. 1 видно, что с увеличением разности потенциалов начало их смещается в сторону увеличения давления рабо10 чей среды. Это чказывает на наличие пробоев при меньших давлениях и на возможность дальнейшей интенсификации процесса теплообмена.

Из графика на фиг. 2 видно, что прп

Е

15 = †-- = 7 достигается увеличение коэфкр Екр фициента теплоотдачи в 21 раз. Одному и

Е тому же значению для разных жидкостей кp соответствует одинаковая величина прироста в теплообмена . При воздействии электриа„ ческим полем на теплообмен в условиях пленочной конденсации паров жидкости целесо25 ооразно применять — в пределах 3 — 15.

Е

Екр

Е

Дальнейшее повышение —,— может быть не кр оправданным из-за наступления насыщения

З0 по теплоотдаче.

549677 э

Ф, 7

2 р, ррр

Были проведены опыты по конденсации паров диэтилового эфира на охлаждаемой вертикальной медной пластине размеров

220 Х 120 л1.ч. Высоковольтным электродом служила пластина с вертикальными щелями, к которой подавалось постояннсг напряжение от высоковольтного источника. Испытания проведены при различных межэлектродных расстояниях, равных 5, 7 и 10 л,ч и установлено, что величина межэлектродного расстояния роли не играет. Необходимо соблюдать только условие l » б, где 6 — толщина конденсатной пленки, равная обычно 0,1 — 0,2 люле, Поэтому, исходя из приведенного неравенства и условия лучшего подвода пара было выбрано оптимальное межэлектродное расстояние, равное 0,7 сль Давление варьпровалось от 0,88 до 4,0 бар, разность потенциалов

V= 0 — 63 кв, которому соответствует напряженность электрического поля E= V/l=

=0 — 9 106 в/.и.

Для эфира установлено, что эффект воздействия поля на теплообмен прп пленочной конденсации существенно зависит от давления жидкости, тогда как в отсутствии поля последнее мало влияет на коэффициент теплоотдачи. Влияние давления видно из графика на фиг. 1, а именно: прп давлении в установке около 1,25 бар иа электроды можно подавать напряжение лишь до V = 28 кв (Е = 4. 106 в/лю), так как дальнейшее увеличение V приводит к пробоям. Соответственно, при давлении 1,7 бар напряжение можно повысить до V=35 кв (E=5 10 в/л). Максимальное давление, созданное в аппарате, равнялось 4,0 бар, и это позволило повысить напряжение в межэлектродном пространстве до

63 кв и при этом получить коэффициент теплоотдачи в 21 раз выше, чем в отсутствие поля.

Формула изобретения

Способ интенсификации теплообмена при пленочной конденсации паров полярной жидкости в электрическом поле, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения коэф20 фициента теплоотдачи, процесс ведут при повышенном давлении, обеспечивающем электрическую прочность жидкости и при напряженности электрического поля, превышающей критическую в 3 — 15 раз.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент СШЛ № 3370644, 165-1, 1968.