OMiUP t2 Gorski8

w tym przypadku już poza łopatkami roboczymi, w przewodzie łączącym turbinę niskiego ciśnienia ze skraplaczem.

W takich przypadkach, indywidualnych dla każdego typu turbiny, najekonomiczniejsza jest praca układu siłowni przy ciśnieniu w skraplaczu nieznacznie przewyższającym ciśnienie graniczne.

5.3.3. TEORETYCZNE PODSTAWY PRACY SKRAPLACZY

Jak już wspomniano uprzednio, skraplacze należą do wymienników ciepła pracujących przy zmianie fazy stanu jednego z czynników. Z tego powodu proces wymiany ciepła — choć identyczny, jeżeli chodzi o ogólne zasady, ze zjawiskami zachodzącymi w innych wymiennikach ciepła — różni się pod względem mechanizmu konwekcji i wnikania ciepła, od skraplającego się czynnika, do ściany.

Wymiana ciepła jest przy skraplaniu wielokrotnie intensywniejsza niż przy przepływie par przegrzanych lub gazów.

Zapoczątkowanie procesów skraplania pary, podobnie zresztą jak w parowaniu wody, zależy od obecności tzw. jąder kondensacji, wokół których rozpoczyna się powstawanie nowej fazy. Jądrami kondensacji mogą być na przykład pyłki, zawiesiny, pęcherzyki powietrza, jony, nierówności powierzchni ścianki. Jeżeli brak jest jąder kondensacji, istnieje możliwość występowania — przy zachowaniu specjalnych warunków, najczęściej osiągalnych wyłącznie w laboratoriach — tzw. przegrzania wody lub przechłodzenia pary.

Oznacza to, że na przykład przy ciśnieniu atmosferycznym może nastąpić podniesienie temperatury wody powyżej 100 °C lub schłodzenie pary poniżej tej granicy.

Praktycznie przy skraplaniu pary w skraplaczach siłowni okrętowych występują liczne jądra kondensacji, a więc przyjąć można, że skraplanie następuje wówczas, gdy temperatura ściany wymiennika ciepła, omywanej przez parę jest niższa od temperatury jej nasycenia przy istniejącym ciśnieniu.

W skraplaczach parowych siłowni okrętowych, gdzie chłodzenie odbywa się wodą zaburtową, temperatura wody chłodzącej zawiera się przeciętnie w granicach od 2 do 25 °C i wyjątkowo przekracza +30 °C, natomiast temperatury nasycenia dla ciśnień stosowanych w skraplaczach nowoczesnych siłowni wynoszą od 30 °C dla p = 0,0045 MPa do 38 °C — dla p = 0,006 MPa.

Proces skraplania pary od strony technicznej można podzielić na trzy rodzaje:

—    skraplanie warstwowe, zwane błonkowym, w którym skropliny pokrywają całą powierzchnię skraplania,

—    skraplanie kroplowe, zwane perlistym, w którym skropliny nie tworzą ciągłej warstwy, lecz zbijają się w krople, pozostawiając część powierzchni wymiany ciepła nie pokrytą warstwą cieczy,

—    skraplanie mieszane, w którym część powierzchni skraplania pokryta jest skroplinami w formie warstwy, część zaś w formie kropelek.

88