9-3.7. Многократная циркуляция

Кратность циркуляции n определяется из соотношения

где ср — удельная изобарная теплоемкость смеси; qи— плотность лучистого потока тепла.

Как показывают расчеты, при давлении 0,5 мм рт. ст. при испарении льда n=40.

При подводе тепла радиацией М. И. Вербой [Л. 7] был определен коэффициент черноты излучения льда εл. Этот коэффициент был определен в результате исследований излучения льда в зависимости от его температуры.

Экспериментальные данные можно представить в виде следующей эмпирической формулы:

где tл — температура льда (tл < 0), °С.

Формула (9-3-12) показывает, что коэффициент εл является линейной функцией температуры льда. С понижением температуры коэффициент εл уменьшается.

В области исследуемых температур (0 - — 30° С) лед в отношении его излучательной способности может быть отнесен к разряду «черных» тел, так как степень его черноты составляет εл = 0,90 - 0,95, несколько возрастая с увеличением температуры.

Анализ процесса испарения при подводе тепла излучением показывает, что этот способ подвода тепла не вызывает принципиальных изменений в механизме процесса сублимации.

Увеличение интенсивности испарения при комбинированном подводе тепла, несомненно, интенсифицирует процесс тепло- и массообмена. Критериальное уравнение для тепло- и массообмена при комбинированном подводе тепла имеет следующий вид:

где Ти — температура излучающего экрана, °К.

Из формул (9-3-9) и (9-3-13) следует, что интенсивность испарения льда j прямо пропорциональна разности парциальных давлений пара (рм — рк)

где коэффициент влагообмена (αр) равен: