Exemples de condensation tirés de la vie. Dictionnaire écologique : qu'est-ce que la condensation, qu'est-ce que cela signifie et comment l'épeler correctement

). La condensation se produit dans des conditions isothermes. compression, adiabatique détente et refroidissement ou simultanément. l'abaisser et ainsi de suite, conduisant à la condensation. la phase devient thermodynamiquement plus stable que la phase gazeuse. Si en même temps la température est supérieure à celle d'une substance donnée, une (liquéfaction) se forme, si elle est inférieure, la substance passe à l'état solide, contournant l'état liquide (désublimation). À la condensation est largement utilisée en chimie. technologies de séparation des mélanges à travers, avec et matériel de nettoyage etc., dans, par exemple. dans les condenseurs de turbines à vapeur, dans les équipements de réfrigération pour la condensation du fluide de travail, dans le dessalement. installations, etc. Lors de la condensation dans des pores étroits, ces derniers peuvent absorber, ce qui signifie. quantité de substances de la phase gazeuse (voir). La conséquence de la condensation de l'eau est la pluie, la neige, la rosée, le gel. Condensation dans état liquide. Dans le cas de condensation dans un volume ou un mélange vapeur-gaz (condensation homogène), condenseur. La phase se forme sous forme de petites gouttes (brouillard) ou de petites . Cela nécessite la présence de centres de condensation, qui peuvent être de très petites gouttelettes (noyaux) formées à la suite de fluctuations de la densité de la phase gazeuse, de particules de poussière et de particules transportant de l'électricité. charge(). En l'absence de centres de condensation, cela peut durer longtemps. il est temps d'être dans ce qu'on appelle. état métastable (sursaturé). Homogène stable. la condensation commence à ce qu'on appelle. critique sursaturation P kp =p k /p n où p k est l'équilibre correspondant au critique. diamètre des noyaux, pH - sat. sur une surface plane (par exemple, pour l'eau, débarrassée de ses particules solides ou, P cr = 5-8). La formation de brouillard est observée à la fois dans la nature et dans la technologie. appareils, par exemple lors du refroidissement d'un mélange vapeur-gaz en raison de l'émission de rayonnement, humide. La condensation sur une surface saturée ou surchauffée se produit à une température de surface inférieure à la température de saturation à son équilibre au-dessus d'elle. Observé dans de nombreuses industries. dispositifs qui servent à la condensation des produits cibles, à la décomposition par chauffage. environnements, séparation de la vapeur et des mélanges vapeur-gaz, refroidissement des liquides humides, etc. Lors de la liquéfaction, un film continu se forme sur une surface bien mouillée par les condensats (condensation du film) ; sur une surface non mouillée par la condensation ou partiellement mouillée - gouttes individuelles (condensation goutte à goutte) ; sur des surfaces aux propriétés inhomogènes (par exemple, sur du métal poli avec des zones contaminées oxydées) - zones recouvertes d'un film de condensation et de gouttes (condensation mixte). Avec condensation en film de coefficients purs. le transfert de chaleur est déterminé principalement. thermique résistance du film de condensat, qui dépend de son régime d'écoulement. Cette dernière, dans le cas d'un objet pratiquement immobile, est déterminée par le nombre de Reynolds du film : Re pl =w d /v à, où w, d - resp. vitesse moyenne transversale et épaisseur du film de condensat, vk - cinématique. condensat Pour la condensation sur une verticale ou un tuyau à Repl inférieur à 5-8, le flux du film est purement laminaire, lorsque Repl dépasse ces valeurs, il est à onde laminaire, et à Repl >>350-400, il est turbulent. Cela signifie sur des surfaces verticales. altitudes, des zones avec des hauteurs différentes peuvent être observées. régimes d'écoulement du film de condensat. En écoulement laminaire, une augmentation de Repl avec l'augmentation de l'épaisseur du film entraîne une diminution du coefficient. transfert de chaleur, en écoulement turbulent - à son augmentation. En cas de surchauffe, la condensation s'accompagne d'un transfert de chaleur par convection depuis à condenser dont la température de surface est pratiquement égale à la température de saturation en . Pour les substances ayant une grande chaleur de condensation (par exemple), la chaleur de surchauffe est généralement insignifiante par rapport à la chaleur de condensation et peut être négligée. Dans le cas de la condensation du film, la contrainte tangentielle mobile à l'interface, provoquée par l'interphase et le transfert d'impulsion par les particules condensées, qui sont attachées au film de condensat, provoque une augmentation de la vitesse et une diminution de l'épaisseur du film lors de l'écoulement descendant. , ce qui donne un coefficient. le transfert de chaleur augmente. Avec plus vitesses élevées flux de vapeur, son impact sur le film de condensat peut conduire non seulement à une modification de sa vitesse et de son épaisseur, mais également à une perturbation de l'écoulement (formation de vagues, turbulisation), qui intensifie le transfert de chaleur dans le film. Si le flux est dirigé vers le haut, le mouvement du film laminaire de condensat est ralenti, son épaisseur et son coefficient augmentent. le transfert de chaleur diminue à mesure que la vitesse augmente jusqu'à ce que l'action interfaciale provoque ce qu'on appelle. flux inversé (vers le haut) du film de condensat. Lorsque la condensation se déplace à l'intérieur du tuyau (canal), les régimes d'écoulement et la nature de l'interaction. Les phases vapeur et liquide peuvent changer de manière significative en raison de changements dans le taux de formation de condensat, les contraintes tangentielles sur la surface de l'interphase et Re pl. Aux vitesses élevées (lorsque l'effet de la gravité sur le film de condensat est négligeable et que son débit est déterminé principalement par la force), coefficient local et moyen sur la longueur du tuyau. le transfert de chaleur ne dépend pas des espaces. orientation du tuyau. Si les forces de gravité sont comparables, les conditions de condensation sont déterminées par l'angle d'inclinaison du tuyau et le sens de déplacement mutuel des phases. Dans le cas de condensation à l'intérieur d'un tuyau horizontal et à faible vitesse, un film annulaire de condensat se forme uniquement sur la partie supérieure de la surface interne du tuyau. En bas parties, un « ruisseau » apparaît, dans la zone duquel, de ce fait, relativement grande épaisseur couche, le transfert de chaleur est beaucoup moins intense que dans le reste de la surface. Dans le cas de condensation sur un faisceau de tuyaux horizontaux, le débit de condensat qui s'écoule augmente de haut en bas en raison du flux de condensat des tuyaux sus-jacents vers ceux sous-jacents, et le débit le long de son trajet diminue. Dans un faisceau avec une hauteur constante ou relativement légèrement décroissante de la section ouverte entre les tuyaux, la vitesse du flux descendant diminue progressivement et les condensats s'écoulent du haut des tuyaux vers le bas. Dans un premier temps, cela entraîne une diminution des coefficients locaux. transfert de chaleur (moyenné le long du périmètre des tuyaux) avec augmentation du nombre de rangées horizontales de tuyaux, mesuré par le haut. Cependant, à partir d'une certaine série, du fait de fuites de condensats, l'écoulement du film est perturbé et sa température thermique est perturbée. la résistance diminue. Grâce à ce coefficient. le transfert de chaleur peut se stabiliser, et avec un impact croissant des perturbations de l'écoulement du film sur le fond. tubes - augmentent avec l'augmentation du nombre de rangées. L'intensification du transfert de chaleur lors de la condensation du film peut être obtenue en profilant sa surface (par exemple, en utilisant ce qu'on appelle une surface finement ondulée), ce qui contribue à réduire l'épaisseur moyenne du film de condensat, créant ainsi de l'art, une rugosité sur la surface, conduisant à turbidité. bulisation du film, exposition au diélectrique. phase liquide (par exemple, lors de la condensation) électrostatique. champ, aspiration de condensats à travers une surface poreuse, etc. Lors de la condensation de liquides, la phase liquide est très élevée. Par conséquent, la part du thermique La résistance du film de condensat dans la résistance totale au transfert de chaleur est insignifiante et la température thermique interfaciale est déterminante. résistance due à la cinétique moléculaire. effets à l’interface. Parfois, la condensation du film sur la surface s'accompagne d'homog. condensation dans la couche adjacente à l’interface. Si la formation de brouillard dans ce cas est indésirable (par exemple, dans la production de H 2 SO 4 méthode nitreuse ou lors de la capture de solutions volatiles), le processus est effectué à max. sursaturation inférieure à P cr. Lors de la condensation goutte à goutte, les petites gouttes primaires formées sur une surface sèche verticale ou inclinée se développent à la suite de la poursuite du processus, de la fusion de gouttes rapprochées et en contact et de l'attraction du condensat qui apparaît entre les gouttes et se brise rapidement pour former des gouttes. eux. Les gouttes qui ont atteint le diamètre de « séparation » coulent vers le bas, se combinant (coalescentes) avec de petites gouttes sous-jacentes, après quoi de petites gouttes se forment à nouveau sur la surface libérée et le cycle se répète. Les conditions qui déterminent l’apparition spontanée de la condensation des gouttelettes sont rarement observées. Habituellement, pour réaliser une condensation goutte à goutte, ils appliquent couche mince lyophobiseur - une substance qui contient un condensat faible et non mouillable (par exemple). En cas de condensation goutte à goutte, coefficient. le transfert de chaleur est beaucoup plus élevé (5 à 10 fois ou plus) qu'avec un film. Cependant, en maintenant les conditions d'exploitation industrielles. Il est difficile d’utiliser des dispositifs de condensation goutte à goutte stables. Par conséquent, la condensation appareils chimiques les industries fonctionnent généralement en mode condensation par film. La condensation à la surface d’une même substance se produit en technologie. dispositifs à la surface de jets dispersés alimentés dans le volume (par exemple, à l'aide de buses de pulvérisation) ou s'écoulant vers le bas. soit la répartition ne permet pas de développer fortement la surface de contact de phase. Dans certains cas, de la condensation est observée lors de l'entrée dans le volume sous forme de jets ou de bulles (bullages), ainsi que lorsque des bulles de vapeur se forment dans le volume par exemple. lors de la cavitation.À condensation issue d'un mélange de celui-ci avec du non-condensant (ou du non-condensant à une température donnée) sur la surface

La condensation est le passage d'une substance de l'état gazeux à l'état liquide.
Les molécules liquides qui l’ont quitté pendant le processus d’évaporation se trouvent dans l’air dans un état de mouvement thermique continu. Étant donné que le mouvement des molécules est chaotique, une partie des molécules pénètre à nouveau dans le liquide. Plus la pression de vapeur au-dessus du liquide est élevée, plus le nombre de ces molécules est élevé. La vapeur se condense.

Le processus de transformation de la vapeur en liquide se produit avec la libération d’un peu de chaleur.

La quantité de chaleur dégagée lors de la condensation est déterminée par la formule :

où L - chaleur spécifique vaporisation.
La formule ci-dessus convient à la fois pour calculer la quantité de chaleur nécessaire pour convertir un liquide en vapeur (lors de l'ébullition) et pour la quantité de chaleur dégagée lors de la condensation.

Le taux de condensation dépend : du type de liquide, de la présence de centres de condensation et de la température.

La température de la substance ne change pas pendant le processus de condensation.
La température de condensation de la vapeur d'une substance est égale au point d'ébullition de cette substance.

COMMENT APPARAISSENT LE BROUILLARD ET LA ROSÉE

Il y a toujours de la vapeur d'eau dans l'air, même si leur densité est des centaines de fois moins de densité air. La quantité de vapeur d’eau dans l’air ne peut pas être infiniment grande. Il existe une masse maximale d’eau que peut contenir 1 mètre cube d’air à une température donnée. Plus la température de l'air est élevée, plus plus de la vapeur d'eau peut être présente dans l'air.
À mesure que la température de l’air diminue, la vapeur d’eau devient saturée à un moment donné.
Avec un refroidissement supplémentaire, ils commencent à se condenser et apparaissent sous la forme de minuscules gouttelettes sur les centres de condensation - particules de poussière, particules de fumée, ions gazeux.
Les gouttelettes qui apparaissent dans l’air sont appelées brouillard.
Et les gouttes à la surface de la terre, sur les feuilles et l'herbe sont appelées rosée.
Les brouillards ne durent pas longtemps. Les gouttes dans l'air peuvent fusionner, puis la pluie tombe, ou s'évaporer, puis le brouillard se dissipe.

SAVIEZ-VOUS

Quoi, sentier blanc dans le ciel d'un avion en vol, il y a du brouillard formé de vapeur d'eau dont le fournisseur brûle du carburant. Les gaz d'échappement chauds, saturés de vapeur d'eau, pénètrent dans l'atmosphère froide et forment du brouillard.

INTÉRESSANT

S'il y a une casserole d'eau ouverte sur le point de bouillir sur une cuisinière à gaz avec une flamme de brûleur extrêmement élevée, dès que vous éteignez le gaz, une vapeur abondante apparaît au-dessus de la casserole. Il s'avère que lorsque le brûleur fonctionnait, de la condensation de vapeur se produisait sur longue distance du bac, le condensat était emporté par des courants d'air de convection, de sorte que les particules de vapeur condensées n'étaient pas visibles. Lorsque le brûleur était éteint, la vapeur commençait à se condenser au-dessus de la casserole et devenait donc visible.

Pourquoi faut-il éteindre et décongeler le réfrigérateur de temps en temps ? La plupart des aliments contiennent de l'eau. En s'évaporant, il gèle ensuite sur la partie la plus froide du réfrigérateur - l'évaporateur, et il est recouvert d'une épaisse couche de neige à faible conductivité thermique. Cela entraîne une diminution de l'évacuation de la chaleur de la chambre et la température dans le réfrigérateur ne diminue pas suffisamment.

Allez

Pourquoi un verre avec eau froide l'extérieur se couvre-t-il de gouttes d'eau lorsqu'on l'amène dans une pièce chaude ?
Pourquoi ces gouttes disparaissent-elles au bout d’un moment ?

Types de condensation

Condensation de vapeurs saturées

En présence d'une phase liquide d'une substance, la condensation se produit à des sursaturations arbitrairement faibles et très rapidement. Dans ce cas, un équilibre mobile apparaît entre le liquide qui s'évapore et la vapeur qui se condense. L'équation de Clapeyron-Clausius détermine les paramètres de cet équilibre - en particulier le dégagement de chaleur lors de la condensation et le refroidissement lors de l'évaporation.

Condensation de vapeur sursaturée

Disponibilité de re vapeur saturée possible dans les cas suivants :

l'absence de phase liquide ou solide de la même substance.
absence noyaux de condensation- des particules solides ou des gouttelettes liquides en suspension dans l'atmosphère, ainsi que des ions (noyaux de condensation les plus actifs).
condensation dans l'atmosphère d'un autre gaz - dans ce cas, le taux de condensation est limité par le taux de diffusion des vapeurs du gaz vers la surface du liquide.

Condensation en phase solide

Condensation, contournement phase liquide, cela se produit grâce à l'éducation petits cristaux(désublimation). Ceci est possible dans le cas d'une pression de vapeur inférieure à la pression dans point tripleà basses températures.

Condensation sur les fenêtres

La formation de condensation sur le verre se produit pendant la saison froide - soit en hiver, soit fin de l'automne. D'un point de vue physique, la formation de condensation sur les fenêtres se produit en raison de la différence de température entre les surfaces en contact, notamment à la jonction du cadre et du verre lui-même. Plus cette différence est grande, plus la quantité d’humidité déposée sur une unité de surface par unité de temps est importante. Si la différence de température dépasse 55-60°, le condensat déposé peut se transformer en une fine croûte de glace ou de givre. La formation de condensation sur le verre est due à la lente circulation de l'air dans la pièce, ainsi qu'à une humidité excessive.

Voir aussi

Littérature

Fondation Wikimédia.

2010.:

Synonymes:

Antonymes
Condensation (technique thermique)

Condenseur (technique thermique)

Voyez ce qu’est « Condensation » dans d’autres dictionnaires : CONDENSATION - (lat. condensation). Épaississement, compactage. Dictionnaire mots étrangers , inclus dans la langue russe. Chudinov A.N., 1910. LA CONDENSATION en général est la condensation : condensation de l'électricité, condensation des vapeurs de toute substance dans un liquide (en utilisant la pression et ... ...

Dictionnaire des mots étrangers de la langue russe condensation - et, f. condensation f. condensation 1. spécial Épaississement, compactage. BAS 1. Condensation de vapeur. Condensation de l'électricité. Ouais. 1934. 2. Transition du gaz ou de la vapeur vers un état liquide. SIS 1954. Condensation aya, oe. Eau de condensation. BAS 1.… …

Voyez ce qu’est « Condensation » dans d’autres dictionnaires : Dictionnaire historique Gallicismes de la langue russe- (du latin tardif condensatio compaction, épaississement), la transition de la matière de état gazeux … en liquide ou en solide. La condensation est une transition de phase du premier ordre. La condensation n'est possible qu'à des températures inférieures

Voyez ce qu’est « Condensation » dans d’autres dictionnaires : point critique Encyclopédie moderne- CONDENSATION, condensation, femmes. (spécialiste.). Action en vertu du ch. condenser et condenser. Condensation de l'électricité. Condensation de la vapeur (la transformant en liquide). Dictionnaire

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Voyez ce qu’est « Condensation » dans d’autres dictionnaires :- (du Lat. tardif condensatio condensation, épaississement), la transition d'une substance d'un état gazeux à un liquide ou un solide. La condensation n'est possible qu'à des températures inférieures température critique … Grand dictionnaire encyclopédique

Dictionnaire des mots étrangers de la langue russe- accumulation, épaississement, compactage. Fourmi. raréfaction Dictionnaire des synonymes russes. condensation nom, nombre de synonymes : 7 homopolycondensation (2) ... Dictionnaire des synonymes

Dictionnaire des mots étrangers de la langue russe- – transition de phase du premier ordre d'un état gazeux à un état liquide ou solide. Dictionnaire par chimie analytique condensation capillaire... Termes chimiques

Condensation de vapeur d'eau dans l'air au-dessus d'une tasse d'eau chaude

La condensation se produit dans de nombreux échangeurs de chaleur (par exemple, dans les réchauffeurs de fioul des centrales thermiques), dans les usines de dessalement et dans les appareils technologiques (unités de distillation). L’application la plus importante dans les centrales thermiques concerne les condenseurs des turbines à vapeur. Dans ceux-ci, la condensation se produit sur les tuyaux refroidis à l'eau. Pour accroître l'efficacité Dans le cycle thermodynamique des centrales thermiques, il est important de réduire la température de condensation (en abaissant la pression), et elle est généralement proche de la température de l'eau de refroidissement (jusqu'à 25÷30°C).

La condensation est un processus, dans un certain sens, l’inverse de l’ébullition. Mais lors de la condensation plus important que le problème augmenter le transfert de chaleur afin d'assurer sélection rapide chaleur.

Types de condensation

La condensation peut se produire en volume (brouillard, pluie) et sur la surface refroidie. Dans les échangeurs de chaleur - condensation sur la surface refroidie. Nous y réfléchirons plus loin. Bien entendu, avec une telle condensation, la température de surface du mur Tw doit être inférieure à la température de saturation Ts, c'est-à-dire Tw< Ts. В свою очередь, конденсация на охлаждаемой поверхности может быть двух видов:

Condensation du film– se produit lorsqu’un liquide mouille une surface (liquide est mouillant, surface est mouillable, ces propriétés sont étudiées dans le cours de Physique), alors le condensat forme un film continu.

Condensation goutte à goutte– lorsque le condensat est un liquide non mouillant et s’accumule sur la surface en gouttes qui s’écoulent rapidement, laissant presque toute la surface propre.

Avec la condensation du film, le transfert de chaleur est bien moindreà cause de résistance thermique films (le film interfère avec l'évacuation de la chaleur de la vapeur vers le mur). Malheureusement, La mise en œuvre de la condensation des gouttelettes est difficile– les matériaux et revêtements non mouillables (par exemple, comme les plastiques fluorés) conduisent eux-mêmes mal la chaleur. Et l'utilisation d'additifs - hydrofuges (pour l'eau comme l'huile, le kérosène) s'est avérée inefficace. C'est pourquoi généralement la condensation du film se produit dans les échangeurs de chaleur . Hydrophobizer, hydrophobicité – du grec « hydör » – « eau » et « phóbos » – peur. Autrement dit, hydrophobe est la même chose qu'hydrofuge et non mouillable. De tels additifs pour liquides arbitraires sont appelés lyophobisants.

Le terme « vapeur stationnaire » dans dans ce cas implique l'absence de mouvement forcé significatif (bien sûr, un mouvement de convection libre aura lieu).

Un film de condensation se forme à la surface du mur. Il s'écoule vers le bas, tandis que son épaisseur augmente en raison de la condensation continue (Fig. ...). En raison de la résistance thermique du film, la température de la paroi est sensiblement inférieure à la température de la surface du film, et sur cette surface il y a un petit saut dans les températures du condensat et de la vapeur (pour l'eau, le saut est généralement de l'ordre de 0,02 à 0,04 K). La température de la vapeur dans le volume est légèrement supérieure à la température de saturation.

Au début, le film se déplace de manière stable et laminaire. mode laminaire. Ensuite, des vagues apparaissent dessus (avec un pas relativement grand, traversant le film et collectant le condensat accumulé, car dans une couche plus épaisse de la vague, la vitesse de mouvement est plus grande et un tel mode d'écoulement est énergétiquement plus favorable que celui établi ). Ce mode onde laminaire. Ensuite, quand grandes quantités le mode de condensation peut devenir turbulent.

Sur les tuyaux verticaux, l’image est similaire à celle d’un mur vertical.

Sur un tuyau horizontal, le transfert de chaleur par condensation est plus élevé que sur un tuyau vertical (en raison de l'épaisseur moyenne du film plus faible). Lorsque la vapeur se déplace, le transfert de chaleur augmente, notamment lorsque le film est soufflé.

Dans le cas des faisceaux de canalisations (en particulier dans les condenseurs), les caractéristiques suivantes apparaissent :

1) Les vitesses de la vapeur lors de son passage à travers le faisceau diminuent en raison de sa condensation.

2) Dans les faisceaux horizontaux, les condensats s'écoulent de canalisation en canalisation, d'une part, augmentant l'épaisseur du film sur les canalisations inférieures, ce qui réduit le transfert de chaleur, d'autre part, la chute des gouttes de condensats perturbe le film sur les canalisations inférieures. tuyaux, augmentant le transfert de chaleur.

Intensification des transferts de chaleur dans les condenseurs

Le principal moyen d'intensification consiste à réduire l'épaisseur du film en le retirant de la surface d'échange thermique. A cet effet, des bouchons d'évacuation des condensats ou des nervures torsadées sont installés sur les canalisations verticales. Par exemple, les capuchons installés par incréments de 10 cm augmentent le transfert de chaleur de 2 à 3 fois. Des nervures basses sont installées sur des tuyaux horizontaux, le long desquels les condensats s'écoulent rapidement. Il est efficace de fournir de la vapeur en minces filets qui détruisent le film (le transfert de chaleur augmente de 3 à 10 fois).

Effet des impuretés du gaz sur la condensation

Lorsque la vapeur se déplace, cette influence est bien moindre, mais dans les installations industrielles, l'air doit toujours être pompé hors des condenseurs (sinon il occupe le volume de l'appareil). Et ils essaient d'exclure complètement sa présence dans le couple.

Puisque la condensation est le processus inverse de l’ébullition, le principal formule de calcul essentiellement la même chose que lors de l'ébullition :

G = Q / γ (\displaystyle G=Q/\gamma )

où G est la quantité de condensat formé (vapeur de condensation), en kg/s ;

Q – flux de chaleur retiré du mur, W ;

γ – chaleur de transition de phase, J/kg.

Cette formule ne prend pas en compte la chaleur de la vapeur de refroidissement jusqu'à la température de saturation. ts et refroidissement ultérieur du condensat. Ils sont faciles à prendre en compte à températures connues de la vapeur en entrée et des condensats en sortie. Mais contrairement au cas de l’ébullition, il est difficile d’estimer, même approximativement, la valeur de Q en raison de la faible différence de température de transfert de chaleur (de la vapeur au liquide de refroidissement refroidissant la paroi). Des formules pour divers cas de condensation sont disponibles dans les manuels et les ouvrages de référence.

Condensation de vapeurs saturées

Condensation de vapeur sursaturée

La présence de vapeur sursaturée est possible dans les cas suivants :

l'absence de phase liquide ou solide de la même substance.
absence noyaux de condensation- des particules solides ou des gouttelettes liquides en suspension dans l'atmosphère, ainsi que des ions (noyaux de condensation les plus actifs).
condensation dans l'atmosphère d'un autre gaz - dans ce cas, le taux de condensation est limité par le taux de diffusion des vapeurs du gaz vers la surface du liquide.

Condensation en phase solide

La condensation, contournant la phase liquide, se produit par formation de petits cristaux (désublimation). Ceci est possible dans le cas d'une pression de vapeur inférieure à la pression au point triple à basse température.

Condensation sur les fenêtres

La condensation sur le verre se produit pendant la saison froide. La condensation sur les fenêtres se produit lorsque la température de la surface descend en dessous de la température du point de rosée. La température du point de rosée dépend de la température et de l'humidité de l'air de la pièce. La raison de la formation de condensation sur les fenêtres peut être soit une augmentation excessive de l'humidité intérieure causée par une mauvaise ventilation, soit les faibles propriétés d'isolation thermique d'une fenêtre à double vitrage, d'un cadre métal-plastique, d'un cadre de fenêtre, d'une profondeur d'installation incorrecte d'une fenêtre. dans un mur homogène, profondeur de pose incorrecte par rapport à la couche isolante du mur, V absence totale, ou une mauvaise isolation des pentes des fenêtres.

Condensation de vapeur dans les canalisations

Au fur et à mesure que la vapeur traverse le tuyau, elle se condense progressivement et un film de condensat se forme sur les parois. Dans ce cas, le débit de vapeur G" et sa vitesse, en raison d'une diminution de la masse de vapeur, diminuent le long de la conduite, et le débit de condensat G augmente. La principale caractéristique du processus de condensation dans les conduites est la présence d'une interaction dynamique entre le flux de vapeur et le film. La force de gravité agit également sur le film de condensat. De ce fait, selon l'orientation du tuyau dans l'espace et la vitesse de la vapeur, la nature du mouvement de la vapeur. Le condensat peut être différent. Dans les tuyaux verticaux, lorsque la vapeur se déplace de haut en bas, les forces de gravité et l'effet dynamique du flux de vapeur coïncident en direction et le film de condensat s'écoule dans des tuyaux courts à une faible vitesse de débit de vapeur. l'écoulement du film est principalement déterminé par la force de gravité, comme dans le cas de la condensation de vapeur stationnaire sur une paroi verticale. L'intensité du transfert de chaleur augmente également par une diminution de l'épaisseur du film de condensat. s'écoule plus rapidement sous l'influence du débit de vapeur. Dans les longs tuyaux à vitesse de vapeur élevée, le tableau du processus devient plus compliqué. Dans ces conditions, on observe un décollement partiel du liquide de la surface du film et la formation d'un mélange vapeur-liquide au cœur de l'écoulement. Dans ce cas, l'influence de la gravité disparaît progressivement et les lois du processus cessent de dépendre de l'orientation du tuyau dans l'espace. Dans les conduites horizontales à vitesses d'écoulement de vapeur peu élevées, l'interaction de la gravité et du frottement de la vapeur sur le film conduit à un schéma d'écoulement différent. Sous l'influence de la gravité, le film de condensat s'écoule vers le bas. surface intérieure tuyaux vers le bas. Ici, la condensation s'accumule et forme un courant. Ce mouvement se superpose au mouvement des condensats dans le sens longitudinal sous l'influence du débit de vapeur. De ce fait, l'intensité du transfert thermique s'avère variable sur la circonférence du tuyau : en partie supérieure elle est plus élevée qu'en partie inférieure. En raison de l'inondation de la section inférieure d'un tuyau horizontal par du condensat, l'intensité moyenne du transfert de chaleur à faible vitesse de vapeur peut être encore plus faible que lorsque la vapeur statique se condense à l'extérieur d'un tuyau horizontal de même diamètre.

- (du Lat. tardif condensatio compaction, épaississement), le passage à l'eau dû à son refroidissement ou à sa compression d'un état gazeux à un état condensé (liquide ou solide). K. la vapeur n'est possible qu'à une température pax inférieure à la critique pour une VA donnée (voir... ...(latin tardif condensation- condensation, du latin condensé compacter, épaissir) - la transition d'une substance d'un état gazeux à un liquide ou un solide en raison de son refroidissement ou de sa compression. La condensation de la vapeur n'est possible qu'à des températures inférieures à la température critique pour une substance donnée. La condensation, comme le processus inverse - évaporation, est un exemple de transformations de phase d'une substance ( transitions de phases 1ère sorte). Lors de la condensation, la même quantité de chaleur est libérée que celle dépensée pour l'évaporation de la substance condensée. Pluie, neige, rosée, gel, tous ces phénomènes naturels sont une conséquence de la condensation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère.

Types de condensation

Il existe deux modes connus de condensation en surface : le film et la gouttelette. Le premier s'observe lors de la condensation sur une surface mouillée ; il se caractérise par la formation d'un film continu de condensat. Sur les surfaces non mouillées, de la condensation se forme sous forme de gouttelettes individuelles. Avec la condensation par gouttelettes, l'intensité du transfert de chaleur est beaucoup plus élevée qu'avec la condensation par film, car un film continu de condensat rend le transfert de chaleur difficile.

Le taux de condensation superficielle est d'autant plus élevé que la température de surface est basse par rapport à la température de saturation de la vapeur à une pression donnée. La présence d'un autre gaz réduit le taux de condensation en surface, puisque le gaz empêche l'écoulement de la vapeur vers la surface de refroidissement. En présence de gaz non condensables, la condensation commence lorsque la vapeur à la surface de refroidissement atteint une pression partielle et une température correspondant à l'état de saturation (point de rosée).

De la condensation peut également se produire à l'intérieur du volume de vapeur (mélange vapeur-gaz). Pour que la condensation volumétrique commence, la vapeur doit être sensiblement sursaturée. Une mesure de sursaturation est le rapport de pression de vapeur p à la pression de vapeur saturée ps , qui est en équilibre avec une phase liquide ou solide ayant surface plane. La vapeur est sursaturée si p/ps > 1 , à p/ps = 1 la vapeur est saturée. Degré de sursaturation p/ps nécessaire pour commencer. La condensation dépend de la teneur en minuscules particules de poussière (aérosols) dans la vapeur, qui sont des centres ou noyaux de condensation prêts à l'emploi. Plus la vapeur est pure, plus elle doit être élevée diplôme initial sursaturation. Les particules chargées électriquement, notamment les atomes ionisés, peuvent également servir de centres de condensation. C'est par exemple sur cette base que fonctionne un certain nombre d'instruments de physique nucléaire.

Application

La condensation est largement utilisée dans la technologie : dans l'énergie (par exemple dans les condenseurs des turbines à vapeur), dans technologie chimique(par exemple, lors de la séparation de substances par condensation fractionnée), dans la technologie frigorifique et cryogénique, dans les usines de dessalement, etc. Le liquide formé lors de la condensation est appelé