9-5.3. Система сублиматор — конденсатор

Сделаем оценку влияния направления движения паровоздушной смеси на теплообмен при конденсации пара. Общая скорость пара при входе в конденсатор изменялась в пределах от 40 до 70 м/сек, т.е. в несколько раз превышала максимальную скорость потока, создаваемую насосом (при давлении 1 мм рт. ст. скорость потока паровоздушной смеси, создаваемая насосом ВН-1 в наших условиях, равна 9,3 м/сек).По мере прохождения смеси вдоль охлаждаемой стенки конденсатора пар конденсируется, превращаясь в лед; общий расход смеси непрерывно уменьшается, что вызывает при постоянном сечении трубы непрерывное понижение скорости потока. Измерение общего давления на входе и выходе конденсатора показывает, что давление на выходе мало отличается от давления на входе.

Это объясняется тем, что конденсатор с постоянным сечением работает как диффузор, в котором восстановление давления при постоянном расходе происходит за счет увеличения сечения. В нашем случае роль увеличивающегося сечения выполнял, пар, конденсирующийся на охлаждаемой стенке.

Если подсчитать критерий Рейнольдса по формуле Rе = jl/η, где l — длина поверхности конденсации, то получим значения порядка 600—700. Этим значениям Rе соответствует значение критерия Нуссельта порядка 4—5, если воспользоваться обычными формулами теплопередачи.