Introducere în energie și procese
Înainte de a intra în contextul problemei noastre, este necesar ca cititorul să aibă o imagine de ansamblu generală asupra transferurilor de căldură cu schimbarea fazei. Prin urmare, putem efectua aici o scurtă amintire a diferitelor regimuri de fierbere care există înainte de a ne concentra asupra problemei noastre.
- Regimuri de fierbere
Următoarea figură ilustrează existența diferitelor regimuri de fierbere. Această curbă de fierbere rezultată din experimentul lui Drew & Müller arată evoluția fluxului de căldură lăsând o placă orizontală plată atunci când se variază parametrul $ Tp-T_ $ cu $ T_p $ temperatura peretelui și $ T_ $ temperatura de saturație a lichidul care este fixat pentru o problemă dată. Acesta este modul în care temperatura peretelui este variată.
Sursa: cursul „Transferul fazei”, Catherine COLIN
Această curbă evidențiază existența diferitelor regimuri de fierbere pe care le vom explica aici:
- de la A la C: regim de convecție naturală. În această dietă nu există doar o singură fază, lichidul. Observăm prezența celulelor convective care sunt motorul transferurilor de căldură;
- de la D la F: regim de fierbere nucleat. Apariția bulelor face ca fluxul să treacă de la C la D la o temperatură fixă a peretelui. În acest regim sistemul este în două faze. Valoarea parametrului $ Tp-T_ $ determină starea sistemului: prezența unor bule izolate sau coloane de vapori atunci când temperatura peretelui crește;
- punctul F corespunde crizei de fierbere. Acesta este un debit local maxim de căldură peste care fluxul de căldură scade brusc;
- secțiunea FG este un regim de tranziție și la punctul G există un minim local din care fierberea este film;
- în cele din urmă de la G și până la H ne găsim într-un regim de fierbere a filmului. Acest regim se caracterizează printr-o peliculă de vapori fină și continuă între perete și lichid.