c) Boiling Heat Transfer Coefficien

c) Boiling Heat Transfer Coefficients:

Pool boiling vs flow boiling:

In evaporators boiling of refrigerant may take place outside tubes or inside tubes. When boiling takes place outside the tubes it is called as pool boiling. In pool boiling it is assumed that the tube or the heat transfer surface is immersed in a pool of liquid, which is at its saturation temperature. Figure 23.10 shows a typical boiling curve, which shows the variation of surface heat flux with temperature difference between the surface and the saturation temperature for different regimes. For a small temperature difference, the heat transfer from the surface is by free convection (regime 1). As the temperature difference increases, bubbles start to form at selected nucleation sites. The bubbles grow in size as heat is transferred and the evaporation of liquid occurs. After achieving a critical diameter depending upon the surface tension and other factors, the bubbles get detached from the surface and rise to the free surface where the vapour inside the bubbles is released. During the detachment process, the surrounding liquid rushes towards the void created and also during the bubble motion upwards convection heat transfer increases from its free convection value at smaller temperature differences. This region is known as individual bubble regime (regime 2). As the temperature difference increase further, more and more bubbles are formed and it is the columns of bubbles, which rise up increasing the heat transfer drastically. This regime is known as column bubble regime (regime 3).

As the temperature difference increases further, more and more bubbles are formed, and columns of bubbles rise to the free surface. The heat transfer rate increases rapidly. As the bubble columns move upwards they entrain some liquid also that rises upwards to the free surface. The vapour in the bubbles escapes at the free surface but the liquid returns to the bottom because of its lower temperature and higher density. A given surface can accommodate only a few such rising columns of bubbles and descending columns of relatively colder liquid. Hence, the heat transfer rate cannot increase beyond a certain value. It becomes maximum at some temperature difference. The maximum heat transfer rate is called critical heat transfer rate.

If temperature difference is increased beyond this value, then a blanket of film forms around the heat transfer surface. This vapour film offers conduction thermal resistance; as a result the heat transfer rate decreases. The film however is unstable and may break at times. This regime is called unstable film regime (regime 4).

Kết quả (Việt) 1:

c) sôi nhiệt chuyển hệ số: Ngoài trời sôi vs chảy sôi: Trong evaporators sôi của lạnh có thể diễn ra bên ngoài ống hoặc bên trong ống. Khi sôi diễn ra bên ngoài các ống, nó được gọi là hồ bơi sôi. Trong hồ bơi sôi nó giả định rằng các ống hoặc chuyển giao nhiệt bề mặt đắm mình trong một hồ bơi của chất lỏng, mà là ở nhiệt độ bão hòa của nó. Con số 23,10 cho thấy một đường cong sôi điển hình, trong đó cho thấy các biến thể của bề mặt nhiệt tuôn ra với nhiệt độ sự khác biệt giữa bề mặt và nhiệt độ bão hòa cho chế độ khác nhau. Cho một sự khác biệt nhiệt độ nhỏ, việc chuyển giao nhiệt từ bề mặt là bởi sự đối lưu miễn phí (chế độ 1). Khi sự khác biệt nhiệt độ tăng, bong bóng bắt đầu hình thành tại các địa điểm đã chọn nucleation. Các bong bóng phát triển kích thước như nhiệt được chuyển giao và sự bay hơi của chất lỏng xảy ra. Sau khi đạt được một đường kính quan trọng, tùy thuộc vào sức căng bề mặt và các yếu tố khác, các bong bóng nhận được tách ra từ bề mặt và nổi lên trên mặt miễn phí nơi hơi bên trong các bong bóng được phát hành. Trong quá trình đội, chất lỏng xung quanh rushes hướng tới các void tạo ra và cũng trong bong bóng chuyển động trở lên truyền nhiệt đối lưu tăng từ giá trị của nó đối lưu miễn phí tại khác biệt nhiệt độ nhỏ hơn. Khu vực này được gọi là cá nhân bong bóng chế độ (chế độ 2). Như sự khác biệt nhiệt độ tăng hơn nữa, nhiều hơn và thêm bong bóng được hình thành và nó là các cột của bong bóng tăng lên tăng truyền nhiệt đáng kể. Chế độ này được gọi là cột bong bóng chế độ (chế độ 3). Khi sự khác biệt nhiệt độ tăng thêm, bong bóng thêm và nhiều hơn nữa được hình thành, và cột của bong bóng nổi lên trên mặt miễn phí. Tốc độ truyền nhiệt tăng nhanh chóng. Như bong bóng cột di chuyển lên trên họ lôi cuốn một số chất lỏng cũng thấy tăng lên trên bề mặt miễn phí. Hơi trong các bong bóng thoát ở bề mặt miễn phí nhưng chất lỏng trở lại dưới cùng vì nhiệt thấp và cao hơn mật độ của nó. Một bề mặt nhất định có thể chứa chỉ một vài như vậy tăng cột của bong bóng và giảm dần cột chất lỏng lạnh hơn tương đối. Do đó, tốc độ truyền nhiệt không thể tăng vượt ra ngoài một giá trị nhất định. Nó sẽ trở thành một số khác biệt nhiệt độ tối đa. Tốc độ truyền nhiệt tối đa được gọi là tốc độ truyền nhiệt quan trọng. Nếu sự khác biệt nhiệt độ tăng vượt quá giá trị này, sau đó một tấm chăn của các hình thức phim xung quanh thành phố nhiệt chuyển bề mặt. Bộ phim hơi này cung cấp sức đề kháng nhiệt dẫn; kết quả là tốc độ truyền nhiệt giảm. Tuy nhiên, bộ phim là không ổn định và có thể phá vỡ vào các thời điểm. Chế độ này được gọi là không ổn định phim chế độ (chế độ 4).

Kết quả (Việt) 2:

c) Chuyển hệ số sôi nhiệt: Pool sôi vs dòng chảy sôi: Trong thiết bị bay hơi sôi của môi chất lạnh có thể diễn ra bên ngoài ống hoặc ống bên trong. Khi đun sôi diễn ra bên ngoài ống nó được gọi là bể bơi sôi. Trong hồ bơi sôi người ta cho rằng các ống hoặc các bề mặt truyền nhiệt được đắm mình trong một hồ bơi của chất lỏng, mà là ở nhiệt độ bão hòa của nó. Hình 23.10 cho thấy một đường cong sôi điển hình, trong đó cho thấy sự biến đổi của bề mặt thông lượng nhiệt với chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và nhiệt độ bão hòa cho các chế độ khác nhau. Đối với một sự khác biệt nhiệt độ nhỏ, sự truyền nhiệt từ bề mặt của đối lưu tự nhiên (chế độ 1). Khi chênh lệch nhiệt độ tăng, bong bóng bắt đầu hình thành ở các trang web mầm chọn. Các bong bóng phát triển trong kích thước như nhiệt được chuyển giao và sự bay hơi của chất lỏng xảy ra. Sau khi đạt được một đường kính quan trọng phụ thuộc vào sức căng bề mặt và các yếu tố khác, các bong bóng được tách ra từ bề mặt và tăng lên bề mặt miễn phí, nơi hơi nước bên trong các bong bóng được phát hành. Trong quá trình tách rời, chất lỏng xung quanh lao về phía khoảng trống được tạo ra và cũng trong thời gian chuyển động đối lưu bong bóng trở lên tăng từ giá trị truyền nhiệt đối lưu tự nhiên của nó tại sự khác biệt nhiệt độ nhỏ hơn. Khu vực này được gọi là chế độ bong bóng cá nhân (chế độ 2). Khi chênh lệch nhiệt độ tiếp tục tăng, ngày càng nhiều bong bóng được hình thành và đó là các cột của bong bóng, mà vươn lên tăng truyền nhiệt đáng kể. Chế độ này được gọi là chế độ cột bong bóng (chế độ 3). Khi chênh lệch nhiệt độ tăng hơn nữa, ngày càng nhiều bong bóng được hình thành, và các cột của bong bóng nổi lên trên bề mặt miễn phí. Tỷ lệ tăng truyền nhiệt nhanh chóng. Như các cột bong bóng di chuyển lên trên họ lôi cuốn một số chất lỏng cũng là tăng lên đến bề mặt miễn phí. Hơi nước trong các bong bóng thoát ở bề mặt miễn phí nhưng lợi nhuận lỏng xuống đáy vì nhiệt độ thấp hơn và mật độ cao hơn. Một bề mặt nào có thể chứa chỉ là một vài ví dụ tăng cột bong bóng và giảm dần cột chất lỏng tương đối lạnh. Do đó, tốc độ truyền tải nhiệt không thể tăng vượt quá một giá trị nhất định. Nó trở nên tối đa tại một số sự khác biệt nhiệt độ. Tốc độ truyền nhiệt tối đa được gọi là tốc độ truyền nhiệt rất quan trọng. Nếu chênh lệch nhiệt độ được tăng lên vượt quá giá trị này, sau đó một tấm chăn của các hình thức phim xung quanh bề mặt truyền nhiệt. Phim hơi này cung cấp dẫn nhiệt kháng chiến; kết quả là tốc độ truyền tải nhiệt giảm. Bộ phim tuy nhiên không ổn định và có thể phá vỡ ở lần. Chế độ này được gọi là chế độ phim không ổn định (chế độ 4).