Способ интенсификации теплообмена

(11)549677 Союз Советских Союиалистических Реслублик(23) Приоритет - (43) Опубликовано сударственнын комитет вета Министров СССР 53) УДК 621.565,95(088.8) 5.03,77. Бюллетеньнзсбретени оо лел 45) Дата опубликования описания 04.07.77 н открытий 2) Авторы изобретени 1. К. Болога, А Институт прикл. Дидковский и Ю, Г. Капацын ой физики АН Молдавской СС Заявитель(54) СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕ на.з графика Е= - =7 Екр ента тепл е коэф достигается увеличотдачи в 21 раз.Е дно му и идкостей о значению для разных 20 соо ствует одинаковая величи ирост менаа полем на т конденсаци и воздействии электриепл ским чиода еплообмен в условит паров жидкостиЕь - в пределаЕ х пле- целесообразно применя- 15 Дальнейш ет быть не- насыщения ние - , - м кр наступлениповыш оправданным из-з30 по теплоотдаче. Изобретение относится к теплоэнергетикеи преимущественно к тем ее областям, гдеиспользуются электрические поля (радиоэлектроника, электротехника), и может бытьприменено для интенсификации процесса теплообмена.Известны способы интенсификации теплообмена при пленочной конденсации паров полярной жидкости в электрическом поле 1 Ц,Однако существующий способ интенсификации теплообмена не позволяет получитькоэффициенты теплоотдачи более, чем в дватри раза, так как между электродами возникают пробои из-за низкой электрическойпрочности рабочей среды, и при атмосферномдавлении невозможно увеличить напряженность выше Е=3,5 10 в в/м.Целью изобретения является увеличениекоэффициента теплоотдачи.Поставленная цель достигается тем, чтопроцесс ведут при повышенном давлении,обеспечивающем электрическую прочностьжидкости, и при напряженности электрического поля, превышающей критическую в3 - 15 раз,На фиг. 1 изображен график кривых изменения коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации паров эфира в электрическом поле в зависимости от давления для различных значений потенциалов; на фиг. 2 график крпвои интенсификации процесса конденсации паров полярной жидкости в зависимости от относительной разности потенциаГлов -- .УкрИз графика на фпг. 1 видно, что с увеличением разности потенциалов начало их смещается в сторону увеличения давления рабочей среды, Это указывает на наличие пробоев при меньших давлениях и на возможность дальнейшей интенсификации процесса теплообмеИ на фиг, 2 видно, что прп549677 фЮ 3 Были проведены опыты по конденсации паров диэтилового эфира на охлаждаемой вертикальной медной пластине размеров 220 Х 120 лл, Высоковольтным электродом служила пластина с вертикальными щелями, к которой подавалось постояннсг напряжение от высоковольтного источника. Испытания проведены при различных межэлектродных расстояниях, равных 5, 7 и 10 лл и установлено, что величина межэлектродного расстояния роли не играет. Необходимо соблюдать только условие /б, где 6 - толщина конденсатной пленки, равная обычно 0,1 - 0,2 лсл, Поэтому, исходя из приведенного неравенства и условия лучшего подвода пара было выбрано оптимальное межэлектродное расстояние, равное 0,7 сл. Давление варьпровалось от 0,88 до 4,0 бар, разность потенциалов 17= 0 - 63 кв, которому соответствует напряженность электрического поля Е= Р//= =0 - 9 10 в/л,Для эфира установлено, что эффект воздействия поля на теплообмен прп пленочной конденсации существенно зависит от давления жидкости, тогда как в отсутствии поля последнее мало влияет на коэффициент теплоотдачи. Влияние давления видно из графика на фиг. 1, а именно: прп давлении в установке около 1,25 бао иа электроды можно подавать напряжение лишь до У = 28 кв 1 Е = 4 106 в/л), так как дальнейшее увеличение Ъ поиводит к пробоям. Соответственно, 5 при давлении 1,7 бар напряжение можно по.высить до Ъ=35 кв (Е=5 10 в/л). Максимальное давление, созданное в аппарате, равнялось 4,0 бар, и это позволило повысить напряжение в межэлектродном пространстве до 1 О 63 кв и при этом получить коэффициент теплоотдачи в 21 раз выше, чем в отсутствие поля. Формула изобретения Способ интенсификации теплообмена припленочной конденсации паров полярной жидкости в электрическом поле, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения коэф фициента теплоотдачи, процесс ведут при повышенном давлении, обеспечивающем электрическую прочность жидкости и при напряженности электрического поля, превышающей критическую в 3 - 15 раз.25 Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. Патент СШЛ3370644, 165-1, 1968.