Способ охлаждения поверхности жидким теплоносителем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (11) ОПИС ЗОБРЕТЕНИЯ ИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРС ажда- щий- рес я тем, что, с целью гулирования теплосъема вании добавок с уменьша росте температуры раст лоносителя, добавку вв рацией, лежащей в диап значениями концентраци ющими, с одной стороны слаивания раствора при ратуре охлаждаемой пов другой, при температур ля, при этом первое из чений концентрации должше второго.2. Способ,по п.1, ой с я тем, что в упрощенияпри испольющейся пр тью тепконцентеждуветствуу расй темпеи, асноситеорим оне м соотначал боч 972,СР977 хиос епло з зан быт(54)(57) 1.СП НОСТИ 11 ИДКИИ введения в не римой жидкост турой кипения меньшей темпе ЕНИЯ ПОВЕРХ ИТЕЛЕИ путем ченно раствоки с темперачем давлении, плоносителя и ОБ ОХЛАЖДЕПЛОН еньо огра ой доб тлича щ и нос качеств ри раб туры т ителя исп добавки -ачестду, аый эфи эти ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71 ) Отдел Физико-технических пролем энергетики Уральского научногцентра АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 456971, кл. У 28 Г 13/02, 1Авторское свидетельство ССУ 653501, кл. У 28 Г 13/02, 1 151) 4 Е 28 Р 13/02 ьшей рабочей температуры ох й поверхности, о т л и ч а ю11246Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в энергетической, химической и других отраслях промышленности преимущестЭ6венно в теплообменных аппаратах сзамкнутым контуром жидкого теплоносителя.Известен способ охлаждения поверхности жидким теплоносителем, в кото Ором интенсификация теплоотвода достигается осуществлением пузырьковогокипения на поверхности при добавке втеплоноситель поверхностно-активныхвеществ (ПАВ), способствующих увеличению плотности центров парообразования.Недостатком этого способа являетсясложность очистки теплоносителя отПАВ при многократном его использовании.Наиболее близким техническим решением является способ охлаждения поверхности жидким теплоносителем путем.введения в него ограниченно растворимой жидкостной добавки с температуройкипения при рабочем давлении, меньшей таковой у теплоносителя и меньшей рабочей температуры охлаждаемойповерхности. 30Недостатком этого способа является сложность регулирования теплосъема, что связано в основном с большой трудоемкостью операции приготовления эмульсии из добавки и жидкого35теплоносителя.Целью изобретения является упрдщение регулирования теплосъема,Согласно изобретению эта цель достигается тем, что в способе охлажде Ония поверхности жидким теплоносителемпутем введения в него ограниченнорастворимой жидкастной добавки с температурой кипения при рабочем давлении, меньшей температуры теплоносителя и меньшей рабочей температурыохлаждаемой поверхности, добавку вводят с концентрацией, лежащей в диапазоне между значениями концентрации,соответствующими, с одной стороны,началу расслаивания раствора при рабочей температуре охлаждаемой поверхности, а с другой, при,температуретеплоносителя, при этом первое изукаэанных значений концентрации долж-но быть меньше второго. В качестветеплоносителя может быть использова 76 2на вода, а в качестве добавки - диэтиловый эфир,Для иллюстрации способа на чертеже показан график зависимости температуры расслаивания раствора диэтилового эфира (добавка) в воде (теплоноситель) от концентрации добавки, Дпяохлаждения поверхности, имеющей максимальную рабочую температуру 70=90 Степлоносителем с температурой Т = 40 Сприготовляют раствор с массовой концентрацией добавки, равной 4,4%, Температура кипения диэтилового эфирапри атмосферном давлении равна 35 С.Ниже кривой расслаивания на заштрихованном участке смесь указанныхжидкостей представляет собой гомогенный раствор, а выше кривой - гетерогенную систему, состоящую из двухгомогенных растворов различной концентрации. В рассматриваемом примере при 90 С одним из раствором является раствор дизтилового эфира в воде с концентрацией 2,5 ., а другим -раствор воды в диэтиловом эфире сконцентрацией около 2 .При соприкосновении приготовленного гомогенного раствора, имеющегоконцентрацию добавки 4,4 , с ох,лаждаемой поверхностью происходитрасслаивание исходного раствора собразованием мелких капелек диэтилового эфира (точнее, указанного раствора воды в диэтиловом эфире), кото-.рые вскипают на поверхности, интенсифицируя теплоотдачу, при этом образующиеся пузыри пара отрываются отповерхности, попадают в более холодные сЛои теплоносителя и растворяются в .нем. В рассмотренном примереграничными концентрациями добавки висходном растворе являются значения2,5 и 4,5 , соответствующие началурасслаивания раствора при температурах охлаждаемой поверхности и теплоносителя соответственно. Изменяяконцентрацию раствора, можно регулировать степень парообразования и соответственно теплосъем.Таким образом, за счет упрощенияприготовления раствора добавки в жидком теплоносителе с заданной концентрацией (отпадает необходимость приготовления эмульсии) значительно упрощается регулирование теплосъема с охлаждаемой поверхности.