9-5.4. Скорости движения паровоздушной смеси, создаваемой насосом

При конденсации пара в условиях вакуума объем вещества резко уменьшается, примерно в 107 раз, что приводит к бурному перемешиванию паровоздушной смеси. Возникает многократная циркуляция одного и того же количества паровоздушной смеси, последовательно соприкасающейся с охлаждаемой стенкой (кратность циркуляции достигает 100—200).

Коэффициент теплообмена является функцией объемной теплоемкости паровоздушной смеси, поскольку эта величина характеризует аккумулирующую способность смеси как теплоносителя.

При подсчете значений сvр для смеси было обнаружено, что при постоянном общем давлении увеличение содержания воздуха приводит к увеличению плотности смеси ρ (за счет большого молекулярного веса) и к уменьшению удельной теплоемкости сv, так как теплоемкость воздуха меньше теплоемкости водяного пара.

Таким образом, произведение сvр для данного общего давления меняется весьма мало. Если построить график сvр = f (р), то получим прямую, проходящую через начало координат, следовательно, произведение объемной теплоемкости паровоздушной смеси на ее плотность прямо пропорционально общему давлению в исследуемом интервале давлений.

Поэтому коэффициент теплообмена является линейной функцией объемной теплоемкости паровоздушной смеси (рис. 9-17), что подтверждает вышеописанный механизм теплообмена.