Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Den kogende krise og hvordan man undgår den

Kogekrisen, også kendt som afvigelsen fra nukleatkogning (DNB), er et fænomen, der opstår under kogende varmeoverførsel, når varmefluxen overstiger en kritisk værdi. På dette tidspunkt bliver boblerne, der dannes på den opvarmede overflade, så store, at de smelter sammen og danner en kontinuerlig dampfilm, som isolerer overfladen og forårsager en hurtig temperaturstigning.

Kogekrisen er en farlig tilstand, fordi den kan føre til overophedning og beskadigelse af den opvarmede overflade. Det er derfor vigtigt at forstå de faktorer, der kan forårsage kogekrisen og tage skridt til at undgå den.

Følgende er nogle af de faktorer, der kan bidrage til den kogende krise:

* Høj varmeflux: Jo højere varmestrømmen er, jo mere sandsynligt er det, at kogekrisen opstår.

* Lav kølevæskestrømningshastighed: En lav kølevæskestrømshastighed kan føre til opbygning af dampbobler på den opvarmede overflade, hvilket kan øge risikoen for kogekrisen.

* Højtryk: Højt tryk kan også øge risikoen for kogekrisen, da det kan få boblerne til at dannes hurtigere og blive større.

* Overfladeruhed: En ru overflade kan give kernedannelsessteder, hvor bobler kan dannes, hvilket kan øge risikoen for kogekrisen.

* Væskeegenskaber: Kølevæskens egenskaber, såsom densitet, viskositet og overfladespænding, kan også påvirke risikoen for kogekrisen.

Der er en række ting, der kan gøres for at undgå den kogende krise, herunder:

* Reduktion af varmestrømmen: Varmestrømmen kan reduceres ved at øge overfladearealet af den opvarmede overflade eller ved at bruge en varmekilde med lavere effekt.

* Forøgelse af kølevæskeflowhastigheden: Kølevæskens flowhastighed kan øges ved at bruge en større pumpe eller ved at øge trykfaldet over den opvarmede overflade.

* Reduktion af trykket: Trykket kan reduceres ved at bruge et lavere tryk system eller ved at udlufte systemet til et lavere tryk.

* Forbedring af overfladeruheden: Overfladeruheden kan forbedres ved at polere eller belægge overfladen.

* Valg af passende væskeegenskaber: Væskeegenskaberne kan vælges for at minimere risikoen for kogekrisen.

Ved at forstå de faktorer, der kan forårsage kogekrisen og tage skridt til at undgå den, er det muligt at sikre sikker drift af kogende varmeoverførselssystemer.

Varme artikler