ВВЕДЕНИЕ ........................................................ 7

Глава 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КОНДЕНСАЦИИ НЕПОДВИЖНОГО
ПАРА ........................................................... 11
1.1  Теория пленочной конденсации Нуссельта .................... 11
1.2  Конденсация неподвижного пара на одиночном
     горизонтальном цилиндре ................................... 13
1.3  Влияние конвективного переноса и инерционных сил .......... 15
1.4  Теплообмен при турбулентном течении пленки на
     вертикальной поверхности при медленном движении пара ...... 17
1.5  Экспериментальные исследования теплообмена при
     конденсации неподвижного пара на вертикальных
     поверхностях .............................................. 26
1.6  Теплообмен при конденсации неподвижного пара на пакетах
     горизонтальных труб ....................................... 30
1.7  Экспериментальные исследования теплообмена при
     конденсации неподвижного пара на одиночных
     горизонтальных цилиндрах и пакетах горизонтальных труб .... 31
1.8  Методические ошибки в экспериментальных исследованиях
     теплообмена при конденсации ............................... 33
Список литературы .............................................. 45

Глава 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СТЕНДОВ И МЕТОДИКИ
ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ....................................... 51
2.1  Выбор рабочих веществ. Теплофизические свойства
     хладонов .................................................. 51
2.2  Стенд с естественной циркуляцией для исследования
     теплообмена на горизонтальных трубах ...................... 53
2.3  Стенд с естественной циркуляцией для исследования
     теплообмена на вертикальных трубах ........................ 55
2.4  Стенд с вынужденной циркуляцией ........................... 56
2.5  Методика и схема измерений ................................ 60
2.6  Методика измерения температуры жидкости в межтрубном
     пространстве .............................................. 62
2.7  Стенд для моделирования процесса конденсации. Методика
     проведения опытов по капиллярному удерживанию жидкости
     на оребренных цилиндрах ................................... 64
Список литературы .............................................. 66

Глава 3. ТЕПЛООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПРАКТИЧЕСКИ НЕПОДВИЖНОГО
ПАРА ........................................................... 68
3.1  Теплообмен при конденсации пара на вертикальных трубах .... 68
3.2  Анализ и обобщение результатов экспериментальных
     исследований .............................................. 70
3.3  Конденсация неподвижного пара на одиночном
     горизонтальном цилиндре ................................... 79
3.4  Теплообмен при конденсации неподвижного пара на пакете
     горизонтальных труб ....................................... 84
Список литературы .............................................. 97

Глава 4. ТЕПЛООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПАРА .......... 101
4.1  Расчет теплообмена при конденсации движущегося пара ...... 101
4.2  Экспериментальные исследования при конденсации
     движущегося пара на одиночном цилиндре ................... 106
4.3  Теплообмен при пленочной конденсации движущегося пара
     на пакетах горизонтальных труб ........................... 112
Список литературы ............................................. 118

Глава 5. ТЕПЛООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА НА ПАКЕТАХ
ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ОРЕБРЕННЫХ ТРУБ ................................ 121
5.1  Виды оребрения ........................................... 121
5.2  Теплообмен при конденсации неподвижного пара на
     одиночном оребренном цилиндре ............................ 123
5.3  Влияние плотности орошения на теплообмен при
     конденсации пара на пакетах оребренных труб .............. 130
5.4  Теплообмен при конденсации движущегося пара на
     оребренных трубах ........................................ 139
Список литературы ............................................. 145

Глава 6. ТЕПЛООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПАРА ВНУТРИ
ВЕРТИКАЛЬНЫХ ТРУБ ............................................. 148
6.1  Зависимости, обобщающие экспериментальные данные ......... 150
6.2  Теплообмен при конденсации неподвижного пара
     на вертикальной поверхности .............................. 156
6.3  Анализ экспериментальных данных при конденсации пара
     в трубах ................................................. 158
6.4  Влияние уноса на теплообмен .............................. 164
Список литературы ............................................. 167

Глава 7. ТЕПЛО- И МАССООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА ИЗ
ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ ............................................. 172
7.1  Анализ и обобщение экспериментальных данных при
     конденсации пара из парогазовой смеси на трубах
     и пакетах труб ........................................... 172
7.2  Конденсация неподвижного пара из парогазовой смеси ....... 190
7.3  Конденсация пара из движущейся парогазовой смеси
     на плоской стенке ........................................ 191
7.4  Конденсация пара из движущейся парогазовой смеси
     при поперечном обтекании цилиндра ........................ 193
7.5  Сопоставление расчета с экспериментальными данными
     при конденсации пара из парогазовых смесей на одиночном
     горизонтальном цилиндре .................................. 196
7.6  Конденсация пара из парогазовой смеси при поперечном
     обтекании пакета горизонтальных труб ..................... 199
     7.6.1  Расчет изменения давления, скорости парогазовой
            смеси и концентрации неконденсируемой примеси
            по глубине пакета ................................. 200
7.7  Расчет локальных характеристик тепломассообмена
     и теплообменной поверхности конденсатора ................. 202
     7.7.1  Схема и алгоритм расчет ........................... 202
     7.7.2  Теплоотдача к охлаждающей воде .................... 203
     7.7.3  Теплопередача ..................................... 204
     7.7.4  Теплообменная поверхность конденсатора ............ 205
     7.7.5  Вывод основных параметров ......................... 205
     7.7.6  Свойства охлаждающей воды и конденсата ............ 205
Список литературы ............................................. 208

Глава 8. КОНДЕНСАТОР КАК ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПАРОГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ................... 213
8.1  Особенности гидрогазодинамики двухфазного потока
     в вытяжной трубе ......................................... 214
8.2  Конденсатор - экологическое устройство ................... 216
8.3  Методика измерений ....................................... 218
8.4  Результаты опытов ........................................ 220
Список литературы ............................................. 224

ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................... 226



PREFACE ......................................................... 6
INTRODUCTION .................................................... 7

Chapter 1. STUDY OF HEAT TRANSFERAT CONDENSATION OF IMMOBILE
VAPOR .......................................................... 11
1.1  Nusselt theory of film condensation ....................... 11
1.2  Condensation of immobile vapor on a single horizontal
     cylinder .................................................. 13
1.3  Influence of convective transfer and inertia forces ....... 15
1.4  Heat transfer at the turbulent film flow on a vertical
     surface at slow vapor motion .............................. 17
1.5  Experimental studies of heat transfer at condensation
     of immobile vapor on the vertical surfaces ................ 26
1.6  Heat transfer at condensation of immobile vapor
     on the horizontal tube bundles ............................ 30
1.7  Experimental studies of heat transfer at condensation of
     immobile vapor on the single horizontal cylinders
     and horizontal tube bundles ............................... 31
1.8  Methodological errors in experimental studies of heat
     transfer at condensation .................................. 33
References ..................................................... 45

Chapter 2. EXPERIMENTAL SETUPS AND PROCEDURES .................. 51
2.1  Selection of working substances. Thermal-physical
     properties of refrigerants ................................ 51
2.2  Setup with natural circulation for studying heat
     transfer on horizontal tubes .............................. 53
2.3  Setup with natural circulation for studying heat
     transfer on vertical tubes ................................ 55
2.4  Setup with forced circulation ............................. 56
2.5  Methods and scheme of measurements ........................ 60
2.6  Procedure of liquid temperature measurements in-between
     the tubes ................................................. 62
2.7  Setup for modeling the condensation process. Methods of
     experiments on capillary liquid retention on the ribbed
     cylinders ................................................. 64
     References ................................................ 66

Chapter 3. HEAT TRANSFER AT CONDENSATION OF ALMOST IMMOBILE
VAPOR .......................................................... 68
3.1  Heat transfer at vapor condensation on vertical tubes ..... 68
3.2  Analysis and generalization of experimental results ....... 70
3.3  Condensation of immobile vapor on a single horizontal
     cylinder .................................................. 79
3.4  Heat transfer at condensation of immobile vapor on
     a bundle of horizontal tubes .............................. 84
References ..................................................... 97

Chapter 4. HEAT TRANSFER AT CONDENSATION OF MOVING VAPOR ...... 101
4.1  Calculation of heat transfer at condensation of moving
     vapor .................................................... 101
4.2  Experimental studies with condensation of moving vapor
     on a single cylinder ..................................... 106
4.3  Heat transfer at film condensation of moving vapor
     on the bundles of horizontal tubes ....................... 112
References .................................................... 118

Chapter 5. HEAT TRANSFER AT VAPOR CONDENSATION ON THE BUNDLES
OF HORIZONTAL RIBBED TUBES .................................... 121
5.1  Types of ribbing ......................................... 121
5.2  Heat transfer at condensation of immobile vapor on
     a single ribbed cylinder ................................. 123
5.3  The effect on irrigation density on heat transfer at
     vapor condensation on the bundles of ribbed tubes ........ 130
5.4  Heat transfer at condensation of moving vapor on the
     ribbed tubes ............................................. 139
References .................................................... 145

Chapter 6. HEAT TRANSFER AT CONDENSATION OF MOVING VAPOR
INSIDE THE VERTICAL TUBES INTRODUCTION ........................ 148
6.1  Dependences generalizing experimental data ............... 150
6.2  Heat transfer at condensation of immobile vapor on
     a vertical surface ....................................... 156
6.3  Analysis of experimental data at vapor condensation in
     tubes .................................................... 158
6.4  The effect of entrainment on heat transfer ............... 164
References .................................................... 167

Chapter 7. HEAT AND MASS TRANSFER AT VAPOR CONDENSATION FROM
THE GAS-VAPOR MIXTURE ......................................... 172
7.1  Analysis and generalization of data at vapor
     condensation from the gas-vapor mixture on tubes and
     tube bundles ............................................. 172
7.2  Condensation of immobile vapor from the gas-vapor
     mixture .................................................. 190
7.3  Condensation of vapor from the moving gas-vapor mixture
     on a flat wall ........................................... 191
7.4  Condensation of vapor from the moving gas-vapor mixture
     at a transverse flow around a cylinder ................... 193
7.5  Comparison of calculated and experimental data on vapor
     condensation from the gas-vapor mixtures on a single
     horizontal cylinder ...................................... 196
7.6  Condensation of vapor from the gas-vapor mixture at
     a transverse flow around a bundle of horizontal tubes .... 199
     7.6.1  Calculation of a change in pressure, velocity
            of the gas-vapor mixture and concentration
            of non-condensing gas-vapor mixture along the
            bundle depth ...................................... 200
7.7  Calculation of local characteristics of heat and mass
     transfer and heat-exchanging surface of a condenser ...... 202
     7.7.1  Calculation scheme and algorithm .................. 202
     7.7.2  Heat transfer to cooling water .................... 203
     7.7.3  Heat transfer ..................................... 204
     7.7.4  Heat- exchanging surface of a condenser ........... 205
     7.7.5  Information output ................................ 205
     7.7.6  Properties of cooling water and condensate ........ 205
References .................................................... 208

Chapter 8. CONDENSER AS AN ENERGY-SAVING AND ENVIRONMENTAL
DEVICE FOR CLEANING THE GAS-VAPOR EMISSIONS INTRODUCTION ...... 213
8.1  Features of fluid dynamics of the two-phase flow in an
     exhaust pipe ............................................. 214
8.2  Condenser - environmentally responsible device ........... 216
8.3  Measurement methods ...................................... 218
8.4  Experimental results ..................................... 220
References .................................................... 224

CONCLUSIONS ................................................... 226