11.5. Êîíäåíñàö³ÿ íà òðóá³
Ïë³âêîâà êîíäåíñàö³ÿ ðóõîìî¿ ïàðè íà çîâí³øí³é ïîâåðõí³ ïðè ïîïåðå÷íîìó ïîòîö³ ïàðè ÷àñòî ñïîñòåð³ãàºòüñÿ íà ïðàêòèö³. Îñîáëèâ³ñòþ îáò³êàííÿ êðóãëèõ öèë³íäð³â º â³äðèâ ïîãðàíè÷íîãî øàðó â êîðìîâ³é ÷àñòèí³. Äîñë³äè ç îäíîôàçíèìè ñåðåäîâèùàìè ïîêàçóþòü, ùî â³äðèâ íàñòຠïðè ÷èñëàõ Ðåéíîëüäñà, ïðèáëèçíî á³ëüøèõ äåñÿòè. ³äðèâí³ òå÷³¿ âèäîçì³íþþòüñÿ ç ðîñòîì ÷èñëà Ðåéíîëüäñà. Ñêëàäíèé õàðàêòåð îìèâàííÿ òðóáè ñóòòºâî óñêëàäíþº òåîðåòè÷íå âèçíà÷åííÿ òåïëîâ³ääà÷³ êîðìîâî¿ ÷àñòèíè ïîïåðå÷íî îáò³÷íèõ öèë³íäð³â.
Çàòðèìàòè ÷è çàïîá³ãòè â³äðèâó ïîòîêó â³ä ò³ëà ìîæíà øëÿõîì ÷àñòêîâîãî â³äñìîêòóâàííÿ ð³äèíè (ãàçó) ÷åðåç ñò³íêó, ùî îìèâàºòüñÿ. Äëÿ êðóãëîãî öèë³íäðà ðàä³óñîì R ìîæíà íàçâàòè íàñòóïíèé âèðàç äëÿ êîåô³ö³ºíòà âèòðàò cj (äèâ. §11.1), íåîáõ³äíîãî äëÿ çàïîá³ãàííÿ â³äðèâó:
(11.150)
Ïðè êîíäåíñàö³¿ íåìîâ áè â³äáóâàºòüñÿ â³äñìîêòóâàííÿ ïàðè ó ïë³âêó êîíäåíñàòó, ïðè öüîìó íà ïðàêòèö³ ÷àñòî âèêîíóþòüñÿ óìîâè, ÿê³ çàäîâîëüíÿþòü ôîðìóëó (11.150). öÿ îáñòàâèíà äîçâîëÿº ââàæàòè, ùî â³äðèâ ïîãðàíè÷íîãî øàðó ïàðè ÷è íå ìຠì³ñöÿ, ÷è íàñòຠïðè çíà÷íî á³ëüøèõ ÷èñëàõ Ðåéíîëüäñà, í³æ ïðè òå÷³¿ îäíîôàçíîãî ñåðåäîâèùà. Âèçíà÷åííÿ íàïðóãè òåðòÿ ïàðè îá ð³äèíó â îáëàñò³ â³äðèâíî¿ òå÷³¿ âàæêî ³ç-çà ñêëàäíîãî õàðàêòåðó ðóõó â³ä³ðâàíîãî ïîòîêó. Äîäàòêîâ³ òðóäíîù³ âèíèêàþòü ³ç-ç³ çàëåæíîñò³ òå÷³¿ êîíäåíñàòó â îáëàñò³ íèæíüî¿ òâ³ðíî¿ ãîðèçîíòàëüíîãî öèë³íäðà â³ä ñèë ïîâåðõíåâîãî íàòÿãó.
Ðèñ.11.28. äî ïîñòàíîâêè çàäà÷³ ïðî êîíäåíñàö³þ ïàðè íà òðóá³, ÿêà îìèâàºòüñÿ ïîòîêîì ó ïîïåðå÷íîìó íàïðÿìêó
Ðîçãëÿíåìî îìèâàííÿ ³ òåïëîîáì³í ãîðèçîíòàëüíîãî öèë³íäðà íàñè÷åíîþ ïàðîþ, ñïðÿìîâàíîþ ïîïåðåê òðóáè çâåðõó âíèç. Øâèäê³ñòü ïàðè íà â³ääàëåíí³ äîð³âíþº wn0; ñò³íêè òðóáè ìàþòü òåìïåðàòóðó Òñ, ïîñò³éíó äëÿ äàíîãî êóòà φ (ðèñ.11.28). ²íåðö³éíèìè ñèëàìè ³ ïåðåîõîëîäæåííÿì êîíäåíñàòó íåõòóºìî. Ô³çè÷í³ ïàðàìåòðè ââàæàþòüñÿ íåçì³ííèìè. Íàïðóãà òåðòÿ âèçíà÷àºòüñÿ çã³äíî (11.12). Øâèäê³ñòü â³äñìîêòóâàííÿ ÷è ³íòåíñèâí³ñòü êîíäåíñàö³¿ jãð, êã/(ì2·ñ), º ôóíêö³ÿ êóòà φ. Ìàòåìàòè÷íå ôîðìóëþâàííÿ ðîçãëÿäóâàíî¿ çàäà÷³ ïðè öüîìó áóäå ìàòè íàñòóïíèé âèä:
(11.151)
Çâ³äêè ðîçïîä³ë áåçðîçì³ðíèõ øâèäêîñò³ ³ òåìïåðàòóðè áóäå:
(11.152)
(11.153)
äå
R – ðàä³óñ öèë³íäðà.
̳ñöåâó òîâùèíó ïë³âêè δð ³ ì³ñöåâó ³íòåíñèâí³ñòü êîíäåíñàö³¿ jãð ìîæíà âèçíà÷èòè ç ³íòåãðàëüíèõ ð³âíÿíü áàëàíñó òåïëîòè ³ ìàñè, íàâåäåíèõ íèæ÷å ó áåçðîçì³ðíîìó âèä³:
(11.154)
(11.155)
äå 
ϳäñòàâëÿþ÷è â îñòàíí³ ð³âíÿííÿ ðîçïîä³ëó øâèäêîñò³ Wxp ³ òåìïåðàòóðè Θ, îòðèìàºìî:
(11.156)
Ó öüîìó ð³âíÿíí³ Fr = wn02/gR.
Ïðè ïåðåòâîðåí³ ïðèéíÿòî, ùî êîåô³ö³ºíò 1/3 ³ 1/4 çàì³íåíå ñåðåäí³ì çíà÷åííÿì 0,354.
²íòåãðàëüíå ð³âíÿííÿ áàëàíñó òåïëîòè (11.156) ìîæíà çàïèñàòè òàê:
֏
(11.157)
Ó ðåçóëüòàò³ ðîçâ’ÿçêó öüîãî ð³âíÿííÿ îòðèìàí³ âèðàçè äëÿ ì³ñöåâî¿ òîâùèíè ïë³âêè:
(11.158)
̳ñöåâèé êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³:
(11.159)
Ó ð³âíÿíí³ (11.158) ïîçíà÷åíî:
Äëÿ âèçíà÷åííÿ αõ íåîáõ³äíî çíàòè òîâùèíó ïë³âêè Δ0 ïðè φ = 0.
гâíÿííÿ (11.157) ìîæíà çàïèñàòè â íàñòóïíîìó âèä³:
Òîä³ ïðè Õ → 0 îñòàííº ð³âíÿííÿ çâîäèòüñÿ äî
çâ³äêè
(11.160)
ʳëüê³ñòü êîíäåíñàòó Gℓ, êã/(ì·ñ), ÿêèé óòâîðþºòüñÿ â îäèíèöþ ÷àñó íà ïîâåðõí³ òðóáè äîâæèíîþ 1 ì ì³æ φ = 0 ³ φ, ìîæíà âèçíà÷èòè çà äîïîìîãîþ ð³âíÿíü (11.152) ³ (11.155). ϳñëÿ äåÿêèõ ïåðåòâîðåíü ìàºìî:
(11.161)
Îòðèìàí³ ðîçðàõóíêîâ³ çàëåæíîñò³ äëÿ òîâùèíè ïë³âêè, êîåô³ö³ºíòà òåïëîâ³ääà÷³ ³ ïîòîêó ìàñè äîñòàòíüî ãðîì³çäê³ ³ íåçðó÷í³ äëÿ ïðàêòè÷íîãî âèêîðèñòàííÿ. Ðîçðàõóíêè ìîæíà ïîëåãøèòè, ÿêùî âèêîðèñòàòè òàáë.11.2 îñåðåäíåíèõ çíà÷åíü 
³ 
, îòðèìàíèõ áåç óðàõóâàííÿ øâèäêîñò³ ïàðè.
Òàáëèöÿ 11.2. Çíà÷åííÿ ³ â ð³âíÿíí³ (11.158)
φ° |
|
|
φ° |
|
|
φ° |
|
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 |
0,010908 0,022905 0,034656 0,046341 0,057995 0,069628 0,081244 0,092842 0,104424 0,115988 0,127533 0,139057 0,150560 0,162039 0,173492 0,184919 0,196317 0,207685 0,219022 0,230324 0,241591 0,252821 0,264013 0,275163 0,286272 0,297337 0,308355 0,319327 0,330249 0,341120 0,351939 0,362703 0,373412 0,384062 0,394653 0,405183 0,715650 0,426052 0,436388 0,446655 0,456853 0,466980 0,477033 0,487011 0,866773 0,862690 0,858340 0,853717 0,841817 0,843633 0,838161 0,832394 0,826326 0,819949 0,813258 0,806244 0,798899 0,791214 0,783180 0,774787 |
0,010908 0,022905 0,034657 0,046344 0,058000 0,069636 0,081256 0,092860 0,104450 0,116023 0,127580 0,139118 0,150637 0,162135 0,173610 0,185062 0,196488 0,207888 0,219259 0,230601 0,241911 0,253188 0,264430 0,275637 0,286805 0,297935 0,309023 0,320069 0,331071 0,342021 0,352936 0,363795 0,374604 0,385361 0,396064 0,406712 0,417302 0,427833 0,438304 0,448712 0,459057 0,469336 0,479547 0,489690 0,865315 0,859921 0,854194 0,848128 0,871715 0,834948 0,827821 0,820325 0,812453 0,804197 0,795548 0,777034 0,777034 0,661150 0,456835 0,746077 |
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 |
0,496913 0,506736 0,516479 0,526141 0,535719 0,545212 0,554618 0,563936 0,573164 0,582300 0,591342 0,600289 0,609140 0,617892 0,626543 0,635093 0,643539 0,651880 0,660114 0,668240 0,676255 0,684158 0,691948 0,699623 0,707180 0,714619 0,721938 0,729135 0,736209 0,743157 0,749979 0,756672 0,763234 0,769665 0,775963 0,782125 0,788150 0,794036 0,799782 0,805386 0,810847 0,816162 0,821330 0,826349 0,766024 0,756880 0,747341 0,737394 0,727024 0,716215 0,704948 0,693205 0,680963 0,668198 0,654884 0,640991 0,626485 0,611328 0,595476 0,578880 |
0,499762 0,509761 0,519686 0,529535 0,539306 0,548998 0,558609 0,568136 0,577597 0,586934 0,596202 0,605379 0,614464 0,623455 0,632350 0,641147 0,649844 0,658440 0,666932 0,675319 0,683599 0,691769 0,699828 0,707773 0,715604 0,723317 0,730910 0,738382 0,745730 0,752953 0,760048 0,767013 0,773846 0,780545 0,787107 0,793531 0,799814 0,805954 0,811948 0,817794 0,823491 0,829035 0,834424 0,839655 0,734865 0,723186 0,711028 0,698377 0,685219 0,671536 0,657314 0,642533 0,627175 0,611219 0,594642 0,577420 0,559525 0,540929 0,521599 0,501498 |
89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 |
0,831218 0,835934 0,840496 0,844903 0,849152 0,853241 0,857169 0,860935 0,864536 0,867970 0,871235 0,874331 0,877254 0,880003 0,882576 0,884971 0,887186 0,889219 0,891068 0,892731 0,894206 0,895491 0,896583 0,897480 0,898180 0,898681 0,898980 0,899076 0,898964 0,898644 0,898112 0,897365 0,896402 0,895218 0,893812 0,892180 0,890319 0,888225 0,885896 0,883328 0,880518 0,877461 0,874154 0,870593 0,561482 0,543216 0,524003 0,503750 0,482342 0,459642 0,435477 0,409627 0,381803 0,351616 0,318511 0,281659 0,239697 0,190070 0,126576 – |
0,844727 0,849637 0,854382 0,858960 0,863368 0,867604 0,871667 0,875517 0,879250 0,882769 0,886102 0,889246 0,892199 0,894957 0,897518 0,899878 0,902035 0,903985 0,905724 0,907251 0,908562 0,909653 0,910521 0,911162 0,911573 0,911751 0,911691 0,911390 0,910845 0,910050 0,909003 0,907699 0,906134 0,904304 0,902204 0,899830 0,897177 0,894240 0,891015 0,887496 0,883679 0,879558 0,875127 0,870382 0,780588 0,458824 0,436154 0,412521 0,387859 0,362091 0,335126 0,306855 0,277147 0,245837 0,212713 0,177491 0,139773 0,098944 0,053930 – |
Òåïëîâ³ääà÷ó ïîïåðå÷íî öèë³íäðà, ÿêèé îìèâàºòüñÿ ïîòîêîì ïàðè áóëî ðîçðàõîâàíî ìåòîäîì ðîçáèâêè ïîâåðõí³ íà âåëèêó ê³ëüê³ñòü ãðàíåé, ó êîæí³é ç ÿêèõ âèêîðèñòîâóâàëîñÿ ð³âíÿííÿ äëÿ òåïëîâ³ääà÷³, îòðèìàíå äëÿ âèïàäêó êîíäåíñàö³¿ íà ïîõèë³é ïîâåðõí³. Øâèäê³ñòü ïàðè íà çîâí³øí³é ãðàíèö³ ïîãðàíè÷íîãî øàðó áðàëàñÿ ÿê
à íàïðóãà òåðòÿ – çã³äíî ð³âíÿííþ
Áóëè ðîçðàõîâàí³ çíà÷åííÿ ì³ñöåâèõ ³ ñåðåäíüîãî êîåô³ö³ºíò³â òåïëîâ³ääà÷³ ³ ÷èñåë Íóññåëüòà αφd/λp ³ αd/λp, äå d – ä³àìåòð öèë³íäðà, â ³íòåðâàë³ çì³íè
Ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíêó àïðîêñèìîâàí³ ôîðìóëîþ:
(11.163)
Âèçíà÷àëüíîþ òåìïåðàòóðîþ º ñåðåäíÿ òåìïåðàòóðà ïë³âêè êîíäåíñàòó.
Äîñë³ä³â ïî êîíäåíñàö³¿ ðóõîìî¿ ïàðè íà îäèíè÷íèõ òðóáàõ ïîð³âíÿíî ìàëî. Êîíäåíñàö³ÿ ïàðè ôðåîíó-21 íà ãîðèçîíòàëüí³é í³êåëü îâ³é òðóá³ ä³àìåòðîì 17 ìì âèêîíàíî íà äîñë³äí³é óñòàíîâö³, â ÿê³é ïàðîãåíåðàòîð ³ êîíäåíñàòîð çíàõîäèëèñÿ â îäíîìó êîðïóñ³. Äîñë³äæóâàíà òðóáà ðîçì³ùàëàñÿ â ïëîñê³é ãîðëîâèí³ ïàòðóáêà êîíäåíñàòîðà, ùî çàáåçïå÷óâàëî ïîì³òíó øâèäê³ñòü ïàðè ïðè ¿¿ îìèâàíí³. ϳä ÷àñ îïðàöþâàííÿ äîñë³äíèõ äàíèõ ââàæàëîñÿ, ùî âèêîíóºòüñÿ ãðàíè÷íà çàëåæí³ñòü (11.12), ÿêà ñïðàâåäëèâà ïðè áóäü ÿê³é òå÷³¿ ïàðè. Òîä³ 
äå α0 – ñåðåäí³é êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ íåðóõîìî¿ ïàðè;
Ðåçóëüòàòè äîñë³ä³ íàâåäåí³ íà ðèñ.11.29.
Ðèñ.11.29. Òåïëîîáì³í ïðè êîíäåíñàö³¿ íà òðóá³, ÿêà îáìèâàºòüñÿ ïîïåðå÷íèì ïîòîêîì
11.6. Êîíäåíñàö³ÿ íà ïó÷ö³ òðóá
Êîíäåíñàö³ÿ íà ïó÷êàõ òðóá çàçâè÷àé çâ’ÿçàíà ç âåëèêîþ øâèäê³ñòþ ïàðè, ùî îáóìîâëþº çíà÷íó ïðîäóêòèâí³ñòü ïó÷êà. ²ç-çà êîíäåíñàö³¿ øâèäê³ñòü ïàðè áåçïåðåðâíî çìåíøóºòüñÿ ïî ì³ð³ ïðîõîäæåííÿ îñòàííüî¿ ÷åðåç ïó÷îê. Äîäàòêîâîþ îñîáëèâ³ñòþ òåïëîîáì³íó òðóá º âïëèâ ñò³êàþ÷îãî ÷è ç³ðâàíîãî êîíäåíñàòó.
Çìåíøåííÿ øâèäêîñò³ ïàðè ïðè ¿¿ ïðîõîäæåíí³ ÷åðåç ïó÷îê ïðèçâîäèòü äî ïîñë³äîâíîãî çìåíøåííÿ òåïëîâ³ääà÷³ ïðè çá³ëüøåíí³ íîìåðà ðÿäó. Äî òàêîãî æ åôåêòó ïðèçâîäèòü ñò³êàííÿ êîíäåíñàòó ç âåðõí³õ òðóá íà íèæí³. Ðîçðàõóíîê òåïëîâ³ääà÷³ óñêëàäíþºòüñÿ òèì, ùî α äëÿ êîæíîãî ðÿäó çàëåæèòü â³ä ì³ñöåâèõ çíà÷åíü òåìïåðàòóðíîãî íàïîðó, òèñêó ³ øâèäêîñò³ ïàðè, çàêîíè çì³íè ÿêèõ çà ðÿäàìè çàâ³äîìî íåâ³äîì³ ³ âèçíà÷àþòüñÿ øóêàíèì òåïëîîáì³íîì.
Ïðè ïðîõîäæåíí³ ïàðè ÷åðåç ïó÷îê ïîëå ¿¿ øâèäêîñòåé äåôîðìóºòüñÿ çà ïåðåð³çîì, ùî âíîñèòü äîäàòêîâ³ òðóäíîù³. Íà öåé ÷àñ ïðàêòè÷íî ºäèíèì ñïîñîáîì âèçíà÷åííÿ òåïëîâ³ääà÷³ ïó÷ê³â º åêñïåðèìåíò.
Äîñë³äæåííÿ òåïëîîáì³íó ïðè êîíäåíñàö³¿ âîäÿíî¿ ïàðè â òðóáíèõ ïó÷êàõ âèêîíóâàëîñÿ áàãàòüìà åêñïåðèìåíòàòîðàìè. Çóïèíèìîñÿ íà äåÿêèõ ç íèõ. Ó äîñë³äàõ Ñ.Í.Ôóêñà åêñïåðèìåíòàëüíèé êîíäåíñàòîð ïðåäñòàâëÿâ ñîáîþ âåðòèêàëüíèé êàíàë ïðÿìîêóòíîãî ïåðåð³çó 522Î193 ìì, â ÿêîìó ðîçì³ùàâñÿ øàõîâèé ïó÷îê ç â³äíîñíèì êðîêîì ì³æ òðóáàìè s1/d = 1,475 ³ s2/d = 1,275. Ïàðà íàäõîäèëà çâåðõó, ïî õîäó ïàðè íàðàõîâóâàëîñÿ îäèíàäöÿòü ðÿä³â ëàòóííèõ òðóá ä³àìåòðîì 19 ìì ³ àêòèâíîþ äîâæèíîþ 522 ìì. Âñüîãî ïó÷îê ñêëàäàâñÿ ç 72 ãîðèçîíòàëüíèõ òðóá. Òåïëîâ³ääà÷à âèì³ðþâàëàñÿ â 1, 2, 3, 5, 7 ³ 11-ìó ðÿäàõ íà îäí³é ³ç òðóá ðÿäó. Òèñê íàñè÷åíî¿ ïàðè ñòàíîâèâ ó äîñë³äàõ 0,0046...0,103 ÌÏà (0,047...1,052 êãñ/ñì2). ×èñëî Ðåéíîëüäñà ïàðè ïåðåä ïåðøèì ðÿäîì òðóáîê ïó÷êà çì³íþâàëîñÿ â³ä 350 äî 6000 (øâèäê³ñòü ðîçðàõîâóâàëàñÿ ïî øèðîêîìó ïåðåð³çó). Òåìïåðàòóðíèé íàï³ð, ÿê ð³çíèöÿ òåìïåðàòóð ïàðè ³ ñò³íêè, ñòàíîâèâ 2,5...15 Ê.
Ðèñ.11.30. Òåïëîîáì³í ïðè êîíäåíñàö³¿ íà òðóáàõ ç ïîïåðå÷íèì îáò³êàííÿì:1 – ïåðøèé ðÿä ïó÷êà (p–ðï=0,047 êãñ/ñì2; Æ– 0,062; ¢–0,089; ˜–0,492; Ζ1,05) ³ îäèíî÷íà òðóáà
(˜–ðï=0,089 êãñ/ñì2; s–0,17; r– 0,28; œ–0,486; £–0,81); 2 – äðóãèé ðÿä ïó÷êà (r–ðï=0,047 êãñ/ñì2; s– 0,062; £–0,089;™–0,492); 3 – ï’ÿòèé ðÿä; 4 – îäèíàäöÿòèé ðÿä
Ðåçóëüòàòè äîñë³ä³â íàâåäåí³ íà ðèñ.11.30. Àïðîêñèìóþ÷à êðèâà îïèñóºòüñÿ ð³âíÿííÿì:
(11.164)
äå α|N – âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ Íóññåëüòà (10.34) äëÿ íåðóõîìî¿ ïàðè ïðè Òñ = const; Ïä = (ρï/ρð)Frd = ρïwn2/ρpgd; wn – øâèäê³ñòü íàá³ãàþ÷îãî ïîòîêó ïàðè (ó â³ëüíîìó ïåðåð³ç³ êàíàëó äîñë³äíîãî òåïëîîáì³ííèêà); NuN = α|Nd/λp; d – çîâí³øí³é ä³àìåòð òðóá.
Ïðàêòè÷íî â³äíîñíèé êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ òðóá, ÿê³ çíàõîäÿòüñÿ íèæ÷å, íå â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä êîåô³ö³ºíòà òåïëîâ³ääà÷³ ïåðøî¿ òðóáè. Ïðè öüîìó ïàðàìåòðè ïàðè áåðóòüñÿ äëÿ â³ëüíîãî ïåðåð³çó ïåðåä â³äïîâ³äíèì ðÿäîì.
Ñïåö³àëüí³ äîñë³äè ç âèÿâëåííÿ âïëèâó íàá³ãàþ÷îãî çâåðõó êîíäåíñàòó ïîêàçàëè, ùî öåé âïëèâ íåçíà÷íèé ³ ìîæå îïèñóâàòèñÿ ôîðìóëîþ (10.72). Ïðè ïðàêòè÷íîìó âèêîðèñòàíí³ ôîðìóëè (11.164) ï³ñëÿ ðîçðàõóíêó êîåô³ö³ºíòà òåïëîâ³ääà÷³ íåîáõ³äíî ââåñòè ïîïðàâêó íà ñò³êàþ÷èé êîíäåíñàò.
Êð³ì äîñë³ä³â ïðè ðóñ³ íàñè÷åíî¿ âîäÿíî¿ ïàðè çâåðõó âíèç äîñë³äæóâàâñÿ òåïëîîáì³í ïðè áîêîâîìó ï³äâîä³ ïàðè (Òí =353 Ê). Ïàðàìåòðè ïó÷êà çàëèøàëèñÿ ïîïåðåäí³ìè, çà âèíÿòêîì ÷èñëà ðÿä³â ïî õîäó ïàðè, ÿêèõ áóëî â³ñ³ì. ʳëüê³ñòü ï³äñìîêòóâàííîãî ïîâ³òðÿ áóëî íåçíà÷íå. Äîñë³äè ï³äòâåðäèëè ñïðàâåäëèâ³ñòü çàëåæíîñò³ (11.164) ³ äëÿ áîêîâîãî ï³äâåäåííÿ ÷èñòî¿ íàñè÷åíî¿ ïàðè.
Ïîð³âíÿëüí³ äîñë³äæåííÿ òåïëîîáì³íó ïó÷ê³â òðóá ç ãëàäêîþ ³ äð³áíî õâèëüîâîþ (§ 10.5) ïîâåðõíåþ ñò³íîê âèêîíàí³ íà ïó÷ö³ ç êîðèäîðíîþ êîìïîíîâêîþ ç 84 ìåëüõ³îðîâèõ òðóá (êîæåí), ðîçòàøîâàíèõ ãîðèçîíòàëüíî. ³äíîñí³ êðîêè áóëè s1/d = s2/d = 1,5; ê³ëüê³ñòü ðÿä³â ïî õîäó íàñè÷åíî¿ âîäÿíî¿ ïàðè, ÿêà ðóõàëàñÿ çâåðõó âíèç, äîð³âíþâàëî äâàíàäöÿòè; çîâí³øí³é ä³àìåòð òðóá 16 ìì (äëÿ õâèëÿñòèõ òðóá öÿ âåëè÷èíà â³äïîâ³äàëà ìàêñèìàëüíîìó ä³àìåòðó). Õâèëÿñò³ òðóáè âèêîíóâàëèñÿ ç êðóãëîþ íàð³çêîþ R = 0,35 ìì (äèâ. ðèñ.10.13). Äîñë³äè ïîêàçàëè, ùî êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ ó ïó÷ö³ õâèëÿñòèõ òðóá ó ñåðåäíüîìó â 2 ðàçè á³ëüøèé, í³æ ó ïó÷ö³ ç ãëàäêèõ òðóá.
Êîìïîíîâêè òðóáíèõ ïó÷ê³â êîíäåíñàòîð³â ïàðîâèõ òóðá³í äîñòàòíüî ñêëàäí³, ùî çàòðóäíÿº âèêîðèñòàííÿ íàâåäåíèõ äàíèõ ó ïðàêòè÷íèõ ðîçðàõóíêàõ. Ðîçðàõóíêè òàêèõ êîíäåíñàòîð³â ïåðåâàæíî âèêîíóþòü çà ðåçóëüòàòàìè ¿õ áåçïîñåðåäí³õ âèïðîáóâàíü. Òàê³ äîñë³äæåííÿ âèêîíóâàëèñÿ ïðè ïîâí³é êîíäåíñàö³¿ âîäÿíî¿ ïàðè ó òðóáíèõ ïó÷êàõ ð³çíèõ êîíäåíñàòîð³â ïàðîâèõ òóðá³í. Áóëî âèïðîáóâàíî äåâ’ÿòü òèïîðîçì³ð³â ç ïîâåðõíÿìè îõîëîäæåííÿ â³ä 30 äî 935 ì2.
Êîíäåíñàòîðè ìàëè îäíî- äâîõ- ³ ÷îòèðüîõõîäîâó òå÷³þ îõîëîäæóâàëüíî¿ âîäè ³ ð³çí³ çîâí³øí³ ä³àìåòðè ëàòóííèõ ³ ìåëüõ³îðîâèõ òðóáîê (â³ä 14 äî 22 ìì). Êîìïîíîâêè òðóáíèõ ïó÷ê³â áóëè ð³çí³: â³ÿëîâ³, ñòð³÷êîâ³ ³ çì³øàí³. Êîíäåíñàòîð ïëîùåþ 540 ì2 âèêîíàíèé â äâîõ âèêîíàííÿõ: ç â³ÿëîâîþ ³ ñòð³÷êîâîþ ðîçáèâêîþ òðóáíîãî ïó÷êà.
Äîñë³äæåííÿ âèêîíóâàëèñÿ â äîñèòü øèðîêîìó ä³àïàçîí³ çì³íè ïàðàìåòð³â. Òèñê ïàðè â êîíäåíñàòîðàõ çì³íþâàâñÿ â ìåæàõ 0,00392...0,0392 ÌÏà; òåìïåðàòóðà îõîëîäæóâàëüíî¿ âîäè íà âõîä³ äî êîíäåíñàòîðó ñêëàäàëà 0,4...34 °Ñ; êðàòí³ñòü îõîëîäæåííÿ 15...300 êã/êã; ñåðåäíÿ øâèäê³ñòü ïàðè ó âóçüêîìó ïåðåð³ç³ íà ïåðèôå𳿠òðóáíîãî ïó÷êà çì³íþâàëàñÿ â ìåæàõ 8...70 ì/ñ; ìàñîâà øâèäê³ñòü ïàðè ρnwn0 = 0,67...13,8 êã/(ì2·ñ). Ìàêñèìàëüíà ìàñîâà êîíöåíòðàö³ÿ ïîâ³òðÿ â ïàð³ íà âõîä³ â êîíäåíñàòîðè ñêëàäàëà ïðèáëèçíî 2·10–4...5·10–5 êã/êã, ùî äîçâîëÿº ââàæàòè ïàðó ïðàêòè÷íî ÷èñòîþ.
Äîñë³äí³ äàí³ äëÿ ñåðåäíüîãî êîåô³ö³ºíòà òåïëîâ³ääà÷³ àïðîêñèìîâàí³ çàëåæí³ñòþ:
(11.165)
äå α|N – ñåðåäí³é êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ äëÿ íåðóõîìî¿ ïàðè; Ï = ρïwn0 2/ρpgdç; NuN = α|Ndçîâ/λp; z – ê³ëüê³ñòü õîä³â âîäè; fn/Fê = sâóç/πdçï; sâóç – ïåðèìåòð íàá³ãàííÿ ïàðîâîãî ïîòîêó íà òðóáíèé ïó÷îê ó âóçüêîìó ïåðåð³ç³; dç – çîâí³øí³é ä³àìåòð òðóáîê.  äîñë³äàõ âåëè÷èíà fn/Fê, ÿêà ïðåäñòàâëÿº ñîáîþ â³äíîøåííÿ ïðîõ³äíîãî ïåðåð³çó ïî ïåðèôå𳿠òðóáíîãî ïó÷êà (íà ÿêîìó âèçíà÷àëàñü øâèäê³ñòü ïàðè wn0) äî ïîâåðõí³ òåïëîîáì³íó, çì³íþâàëàñÿ â íàñòóïíèõ ìåæàõ â³ä 0,00434 äî 0,0203.
Ðèñ.11.31. Ïîð³âíÿííÿ çàëåæíîñò³ (11.165) ç äîñë³äíèìè äàíèìè: (– Fê=540 ì2; ê³ëüê³ñòü õîä³â ï=2; fn/Fê=0,01315;( – 195; 4; 0,0161;(– 120; 4; 0,0182;(–150; 1; 0,0161; (–280; 4; 0,01695; (–65; 4; 0,0203; (– 935; 2; 0,0101; (–30; 2; 0,00935;(–310; 1; 0,00434
Ïîð³âíÿííÿ çàëåæíîñò³ (11.165) ç äîñë³äíèìè äàíèìè íàâåäåíî íà ðèñ.11.31.
