Science >> Wetenschap >  >> Chemie

De kokende crisis en hoe deze te vermijden

De kookcrisis, ook wel bekend als het vertrek van het kernkoken (DNB), is een fenomeen dat optreedt tijdens de warmteoverdracht bij koken wanneer de warmteflux een kritische waarde overschrijdt. Op dit punt worden de bellen die zich op het verwarmde oppervlak vormen zo groot dat ze samenvloeien en een continue dampfilm vormen, die het oppervlak isoleert en een snelle temperatuurstijging veroorzaakt.

De kookcrisis is een gevaarlijke situatie omdat deze kan leiden tot oververhitting en schade aan het verwarmde oppervlak. Het is daarom belangrijk om de factoren te begrijpen die de kookcrisis kunnen veroorzaken en om stappen te ondernemen om deze te voorkomen.

Hier volgen enkele van de factoren die kunnen bijdragen aan de kookcrisis:

* Hoge warmteflux: Hoe hoger de warmteflux, hoe waarschijnlijker het is dat de kookcrisis zal optreden.

* Laag koelvloeistofdebiet: Een laag koelmiddeldebiet kan leiden tot een opeenhoping van dampbellen op het verwarmde oppervlak, waardoor het risico op een kookcrisis kan toenemen.

* Hoge druk: Hoge druk kan ook het risico op een kookcrisis vergroten, omdat de bellen zich hierdoor sneller kunnen vormen en groter kunnen worden.

* Oppervlakteruwheid: Een ruw oppervlak kan kiemplaatsen bieden waar bellen kunnen ontstaan, wat het risico op een kookcrisis kan vergroten.

* Vloeiende eigenschappen: De eigenschappen van de koelvloeistof, zoals de dichtheid, viscositeit en oppervlaktespanning, kunnen ook het risico op een kookcrisis beïnvloeden.

Er zijn een aantal dingen die gedaan kunnen worden om de kookcrisis te voorkomen, waaronder:

* Het verminderen van de warmtestroom: De warmtestroom kan worden verminderd door het oppervlak van het verwarmde oppervlak te vergroten of door een warmtebron met een lager vermogen te gebruiken.

* Verhoging van de koelvloeistofstroomsnelheid: Het debiet van het koelmiddel kan worden vergroot door een grotere pomp te gebruiken of door de drukval over het verwarmde oppervlak te vergroten.

* De druk verminderen: De druk kan worden verlaagd door een lagere druksysteem te gebruiken of door het systeem te ontluchten naar een lagere druk.

* Verbetering van de oppervlakteruwheid: De oppervlakteruwheid kan worden verbeterd door het oppervlak te polijsten of te coaten.

* Selecteren van de juiste vloeistofeigenschappen: De vloeistofeigenschappen kunnen worden gekozen om het risico op een kookcrisis te minimaliseren.

Door de factoren te begrijpen die de kookcrisis kunnen veroorzaken en stappen te ondernemen om deze te voorkomen, is het mogelijk om de veilige werking van kookwarmteoverdrachtsystemen te garanderen.