Heat transfer during condensation of water vapour in the presence of non-condensable gas in vertical tube of small diameter
Loading...
Date
2022-12-01
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Elsevier
Altmetrics
Abstract
The paper deals with a detailed analysis of published analytical relations for heat transfer during steam condensation in a vertical tube. The historical development of the approaches and the chronological development of the used analytical relations are presented. Attention is focused on the description of the processes at the gas phase-condensate film interface as well as on the inclusion of the influence of the presence of non-condensable gases. The analytical relations in 12 modifications are compared with each other for the same geometrical configuration of the vertical tube and identical boundary conditions. The authors performed comparative experimental measurements of the heat transfer coefficient during condensation of the vapour-gas mixture in vertical tubes of three diameters, namely 16, 20 and 26mm. Based on a comparison of the experimental results and analytical relations, recommendations are made on the validity interval of the tested relations.
Tento článek se věnuje porovnání dostupných vztahů pro stanovení součinitele přestupu tepla při kondenzaci paroplynové směsi ve vertikální trubce. Pozornost je zaměřena na fyzikálně korektní popis dějů na rozhraní plynné fáze a filmu kondenzátu, dále na zahrnutí vlivu přítomnosti nekondenzujících plynů. Vytvořen byl analytický model umožňující kvantifikaci přestupu tepla. Tento model byl užit pro testování variací vypočtových vztahů publikovaných různými autory v odborné litaratuře. Matematické řešení je doplněno o realizovaná experimetální měření součinitele přestupu tepla při kondenzaci paroplyné směsi ve vertikálních trubkách tří průměrů, konkrétně 16, 20 a 26 mm. Na základě porovnání výsledků experimetů a analytických vztahů jsou formulována doporučení k platnosti testovaných vztahů a jejich užití. Dále je uvedena kvantifikace vlivu přítomnosti nekondenzujících plynů na přestup tepla při kondenzaci páry.
Tento článek se věnuje porovnání dostupných vztahů pro stanovení součinitele přestupu tepla při kondenzaci paroplynové směsi ve vertikální trubce. Pozornost je zaměřena na fyzikálně korektní popis dějů na rozhraní plynné fáze a filmu kondenzátu, dále na zahrnutí vlivu přítomnosti nekondenzujících plynů. Vytvořen byl analytický model umožňující kvantifikaci přestupu tepla. Tento model byl užit pro testování variací vypočtových vztahů publikovaných různými autory v odborné litaratuře. Matematické řešení je doplněno o realizovaná experimetální měření součinitele přestupu tepla při kondenzaci paroplyné směsi ve vertikálních trubkách tří průměrů, konkrétně 16, 20 a 26 mm. Na základě porovnání výsledků experimetů a analytických vztahů jsou formulována doporučení k platnosti testovaných vztahů a jejich užití. Dále je uvedena kvantifikace vlivu přítomnosti nekondenzujících plynů na přestup tepla při kondenzaci páry.
Description
Citation
Case Studies in Thermal Engineering. 2022, vol. 40, issue 12, p. 1-15.
https://doi.org/10.1016/j.csite.2022.102519
https://doi.org/10.1016/j.csite.2022.102519
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/