Конденсация

Процесс охлаждения перегретых паров с теплообменнике включает в себя следующие этапы (рис. 01):

• Охлаждение перегретого пара. Это обычное охлаждение газа.
• Конденсация на стенке. На самом деле требуется определенное переохлаждение пара. Конденсация может начаться лишь в том случае, если существует подходящий центр конденсации. Это может быть поверхность теплообменника, пылевая частица и т.д. Заметьте сходство с процессом кипения.
• Переохлаждение конденсата.

Типы конденсации:

• Капельная конденсация происходит, когда жидкость не смачивает поверхность. Конденсат образуется на поверхности теплообменника в виде капелек жидкости. Увеличившись до достаточных размеров, они сливаются в более крупные капли, которые стекают с поверхности.
• Пленочная конденсация. Если жидкость смачивает поверхность, образуется непрерывная стекающая вниз пленка. Течение пленки может быть ламинарным или турбулентным. Коэффициент теплопередачи для ламинарной пленочной конденсации уменьшается с увеличением расхода образующегося конденсата , пока не возникнет турбулентность, после чего коэффициент теплопередачи начинает расти вновь.

Коэффициент теплопередачи капельной конденсации значительно выше, чем пленочной. К сожалению, постоянную капельную конденсацию очень трудно поддерживать, и, следовательно, трудно спроектировать конденсатор с этим режимом конденсации. В определенных случаях (например, при конденсации на тефлоне) устойчивую капельную конденсацию получить можно. Теоретически, капельную конденсацию можно было бы получить при конденсации паров на маслянистой поверхности, которая не смачивается конденсатом, например, при конденсации аммиака в холодильной установке с нерастворимым маслом.