Кипение
[boilling] — переход жидкости в пар, происходящий с образованием в объеме жидкости пузырьков пара или паровых полостей. Кипение начинается, когда при нагреве жидкости давление насыщенного пара над ее поверхностью становится равным внешнему давлению. При стационарном кипении температура кипящей жидкости не меняется. С ростом или снижением давления tкип соответственно увеличивается или уменьшается. Для поддержания кипения жидкости необходима теплота, которая расходуется на парообразование и работу пара против внешнего давления при увеличении объема паровой фазы. Таким образом, кипение неразрывно связано с теплообменом, вследствие которого от поверхности нагрева к жидкости передается теплота. Теплообмен при кипении — один из видов конвективного теплообмена. Различают три режима кипения жидкости: пузырчатый, переходный и пленочный. Пузырчатое кипение идет при небольшом превышении температуры поверхности нагрева tкип Все три режима кипения можно наблюдать в обратном порядке, например, при закалке массивного металлического тела в жидкости: вода закипает, охлаждение тела идет вначале медленно из-за образования вокруг него пленки перегретого пара — паровой рубашки, через которую осуществляется теплообмен (пленочное кипение), потом скорость охлаждения начинает быстро увеличиваться вследствие разрывов паровой рубашки (переходное кипение) и достигает наибольших значений в конечной стадии, когда вода начинает кипеть на поверхности тела (пузырчатое кипение).
Теготоотвод в режиме пузырчатого кипения — один из наиболее эффективных способов охлаждения широко применяющийся в охлаждающих устройствах металлургических агрегатов. Процессы пузырчатого кипения расплавленного металла, в первую очередь, за счет окисления содержащегося в нем углерода, лежат в основе обезуглероженной, рафинированнной дегазации стали и сплавов при их выплавке:
Смотри также:
— кипение металла
Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг.
Главный редактор Н.П. Лякишев.
2000.