Термическое сопротивление при конденсации на поверхности

Интенсивность конденсации (видимой) пара в жидкость может оцениваться из представлений кинетической теории для идеального газа [1,2].

(10.4)

где Тп, Рп – температура пара и давление насыщенного пара при этой температуре. Тпов, Рпов – температура на поверхности конденсата и давление насыщения пара при этой температуре. Rп – газовая постоянная пара, К – эмпирический коэффициент конденсации.

Термическое сопротивление R передаче тепла от пара через пленку конденсата толщиной d состоит из двух слагаемых:

(10.5)

где , q, (Вт/м2) – плотность теплового потока, a, (Вт/м2К) – коэффициент теплоотдачи от пара к стенке, - термическое сопротивление пленки конденсата, - называется (условно) термическим сопротивлением фазового перехода.

Теплота фазового перехода равна:

(10.6)

где r, (Дж/кг) – удельная теплота конденсации сухого насыщенного пара. Тогда из (4) и (6) получаем:

(10.7)

Из этих формул следует, что термическое сопротивление на границе фаз зависит от вида и давления пара, коэффициента конденсации и температурных условий. При К < 1 возникает разность температур Тп - Тпов (рис.10.4). Коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации

,

где , а - определяется формулой (10.7)