Publication detail

Heat transfer during condensation of water vapour in the presence of non-condensable gas in vertical tube of small diameter

TOMAN, F. KRACÍK, P. POSPÍŠIL, J.

Czech title

Přestup tepla během kondenzace vodní páry v přítomnosti nekondenzujícícíh plynů ve vertikální trubce malého průměru

English title

Heat transfer during condensation of water vapour in the presence of non-condensable gas in vertical tube of small diameter

Type

journal article in Web of Science

Language

en

Original abstract

The paper deals with a detailed analysis of published analytical relations for heat transfer during steam condensation in a vertical tube. The historical development of the approaches and the chronological development of the used analytical relations are presented. Attention is focused on the description of the processes at the gas phase-condensate film interface as well as on the inclusion of the influence of the presence of non-condensable gases. The analytical relations in 12 modifications are compared with each other for the same geometrical configuration of the vertical tube and identical boundary conditions. The authors performed comparative experimental measurements of the heat transfer coefficient during condensation of the vapour-gas mixture in vertical tubes of three diameters, namely 16, 20 and 26 mm. Based on a comparison of the experimental results and analytical relations, recommendations are made on the validity interval of the tested relations.

Czech abstract

Tento článek se věnuje porovnání dostupných vztahů pro stanovení součinitele přestupu tepla při kondenzaci paroplynové směsi ve vertikální trubce. Pozornost je zaměřena na fyzikálně korektní popis dějů na rozhraní plynné fáze a filmu kondenzátu, dále na zahrnutí vlivu přítomnosti nekondenzujících plynů. Vytvořen byl analytický model umožňující kvantifikaci přestupu tepla. Tento model byl užit pro testování variací vypočtových vztahů publikovaných různými autory v odborné litaratuře. Matematické řešení je doplněno o realizovaná experimetální měření součinitele přestupu tepla při kondenzaci paroplyné směsi ve vertikálních trubkách tří průměrů, konkrétně 16, 20 a 26 mm. Na základě porovnání výsledků experimetů a analytických vztahů jsou formulována doporučení k platnosti testovaných vztahů a jejich užití. Dále je uvedena kvantifikace vlivu přítomnosti nekondenzujících plynů na přestup tepla při kondenzaci páry.

English abstract

The paper deals with a detailed analysis of published analytical relations for heat transfer during steam condensation in a vertical tube. The historical development of the approaches and the chronological development of the used analytical relations are presented. Attention is focused on the description of the processes at the gas phase-condensate film interface as well as on the inclusion of the influence of the presence of non-condensable gases. The analytical relations in 12 modifications are compared with each other for the same geometrical configuration of the vertical tube and identical boundary conditions. The authors performed comparative experimental measurements of the heat transfer coefficient during condensation of the vapour-gas mixture in vertical tubes of three diameters, namely 16, 20 and 26 mm. Based on a comparison of the experimental results and analytical relations, recommendations are made on the validity interval of the tested relations.

Keywords in Czech

Kondenzace;Přestup tepla;Vodní pára;Nekondenzující plyny;Vertikálni trubka;Experiment

Keywords in English

Condensation;Heat transfer;Water vapour;Non-condensable gas;Vertical tube;Experiment

Released

01.12.2022

Publisher

Elsevier

ISSN

2214-157X

Volume

40

Number

12

Pages from–to

1–15

Pages count

15

BIBTEX


@article{BUT179763,
  author="Filip {Toman} and Petr {Kracík} and Jiří {Pospíšil},
  title="Heat transfer during condensation of water vapour in the presence of non-condensable gas in vertical tube of small diameter",
  year="2022",
  volume="40",
  number="12",
  month="December",
  pages="1--15",
  publisher="Elsevier",
  issn="2214-157X"
}