Зависимость критической тепловой нагрузки от паросодержания

Зависимости критической тепловой нагрузки от паросодержания при разных условиях проведения опытов представлены на рисунке ниже.

Зависимость критической плотности теплового потока от массового паросодержания.

С ростом паросодержания критическая тепловая нагрузка уменьшается (участок I), и при достижении некоторого паросодержания , назваемого граничным паросодержанием, наблюдается явно выраженный излом (рис. А), после которого следует резко ниспадающий, а в некоторых случаях практически вертикальный участок II (рис. Б), наличие которого связано с высыханием пленки. С ростом давления и массовой скорости протяженность участка II сокращается, а при давлениях больше 16 МПа или при массовых скоростях, превышающих 2500 -3000 кг/(м²с), он практически исчезает (рис. В), переходя сразу в участок III.

При q <q_кр , соответствующей Х_гр, на микропленку выпадают капли из ядра потока, поэтому в обогреваемой трубе вблизи кривой II высыхание пленки будет неустойчивым, проявляться периодически в виде пятен и лишь при некотором Хор, несколько большем, чем Х_гр, произойдет полное высыхание микропленки. Вблизи внутренней поверхности трубы будет перемещаться сухой или перегретый пар, а тепловая нагрузка будет определяться теплообменом между поверхностью нагрева и паром (участок III). Точку поворота от участка II к участку III называют кризисом орошения. Поскольку кризис орошения возникает при сравнительно невысоких тепловых нагрузках, он не представляет большой опасности для парообразующих поверхностей.

Из вышеизложенного становится ясным, что для того, чтобы обеспечить безопасную работу поверхностей нагрева, необходимо ограничивать тепловую нагрузку критической тепловой нагрузкой и массовое паросодержание граничным паросодержанием.