{"id":42444,"date":"2019-10-04T20:27:27","date_gmt":"2019-10-04T19:27:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-blasensieden-definition\/"},"modified":"2021-06-09T09:13:06","modified_gmt":"2021-06-09T08:13:06","slug":"was-ist-blasensieden-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-blasensieden-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Blasensieden – Definition"},"content":{"rendered":"
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Das Blasensieden tritt bei signifikanten Str\u00f6mungsraten durch den Reaktor auf. Beim Blasensieden bilden sich Dampfblasen an der W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che und brechen dann ab und werden in den Hauptstrom bef\u00f6rdert<\/div>\n<\/div>\n
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Blasensieden<\/h2>\n

\"Blasensieden<\/a>Die h\u00e4ufigste Art des lokalen Siedens in kerntechnischen Anlagen ist das\u00a0Blasensieden<\/strong> .\u00a0Im Falle von Kernreaktoren tritt jedoch ein Blasensieden\u00a0bei signifikanten Durchflu\u00dfraten durch den Reaktor auf.\u00a0Beim\u00a0Blasensieden<\/strong>\u00a0bilden sich Dampfblasen an der W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che und brechen dann ab und werden in den Hauptstrom der Fl\u00fcssigkeit bef\u00f6rdert.\u00a0Eine solche Bewegung verbessert die W\u00e4rme\u00fcbertragung, da die an der Oberfl\u00e4che erzeugte W\u00e4rme direkt in den Fluidstrom geleitet wird.\u00a0Sobald sie sich im Hauptfluidstrom befinden, kollabieren die Blasen, da die Massentemperatur des Fluids nicht so hoch ist wie die Temperatur der W\u00e4rme\u00fcbertragungsoberfl\u00e4che, bei der die Blasen erzeugt wurden.\u00a0Wie geschrieben wurde,\u00a0kocht der Kern<\/strong>An der Oberfl\u00e4che wird diese stagnierende Schicht effektiv gest\u00f6rt, und daher\u00a0verbessert<\/strong> \u00a0das Blasensieden die F\u00e4higkeit einer Oberfl\u00e4che,\u00a0W\u00e4rmeenergie<\/a>\u00a0auf das Sch\u00fcttgut\u00a0zu \u00fcbertragen\u00a0.\u00a0Dieser W\u00e4rme\u00fcbertragungsprozess ist manchmal w\u00fcnschenswert, weil die an der W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che erzeugte Energie schnell und effizient “abgef\u00fchrt” wird.<\/p>\n

In der N\u00e4he der Wand ist die Situation komplex, da mehrere Mechanismen den W\u00e4rmefluss \u00fcber den f\u00fcr die\u00a0reine Leitung<\/a>\u00a0durch die Fl\u00fcssigkeit hinaus\u00a0erh\u00f6hen\u00a0.<\/p>\n

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  1. Es ist zu beachten, dass selbst bei\u00a0turbulenter Str\u00f6mung<\/a>\u00a0eine stagnierende Fl\u00fcssigkeitsfilmschicht (laminare Unterschicht) vorhanden ist, die die Oberfl\u00e4che des W\u00e4rmetauschers isoliert.\u00a0Der aufsteigende Fluss (aufgrund von Auftriebskr\u00e4ften) von Dampf von der Wand weg muss durch einen gleichen Massenfluss von Fl\u00fcssigkeit ausgeglichen werden, und dies bringt k\u00fchlere Fl\u00fcssigkeit n\u00e4her an die Wand.<\/li>\n
  2. Die Bildung und Bewegung der Blasen verwirbelt die Fl\u00fcssigkeit in der N\u00e4he der Wand und erh\u00f6ht somit den W\u00e4rme\u00fcbergang von der Wand zur Fl\u00fcssigkeit.<\/li>\n
  3. Das Sieden unterscheidet sich von anderen Konvektionsformen dadurch, dass es von der latenten Verdampfungsw\u00e4rme abh\u00e4ngt, die f\u00fcr \u00fcbliche Dr\u00fccke sehr hoch ist, weshalb beim Sieden im Wesentlichen bei konstanter Temperatur gro\u00dfe W\u00e4rmemengen \u00fcbertragen werden k\u00f6nnen.<\/li>\n<\/ol>\n

    \"Siedekurve<\/a>Der\u00a0W\u00e4rmefluss durch Blasensieden<\/strong>\u00a0kann nicht auf unbestimmte Zeit erh\u00f6ht werden.\u00a0Bei einem gewissen Wert, den wir als \u201e\u00a0kritischen W\u00e4rmefluss<\/strong>\u00a0\u201c (\u00a0CHF<\/strong>\u00a0) bezeichnen, kann der erzeugte Dampf eine isolierende Schicht \u00fcber der Oberfl\u00e4che bilden, was wiederum den W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten verschlechtert.\u00a0Dies liegt daran, dass ein gro\u00dfer Teil der Oberfl\u00e4che von einem Dampffilm bedeckt ist, der aufgrund der im Vergleich zur Fl\u00fcssigkeit geringen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Dampfes als W\u00e4rmeisolierung wirkt.\u00a0Unmittelbar nach\u00a0Erreichen\u00a0des\u00a0kritischen W\u00e4rmestroms<\/strong>\u00a0wird das Sieden instabil und es kommt zum \u00dcbergangssieden.\u00a0Der \u00dcbergang vom Blasensieden zum Filmsieden wird als ”\u00a0Siedekrise<\/strong>\u00a0” bezeichnet.\u00a0Seit jenseits des\u00a0CHF<\/strong>Wenn der W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient abnimmt, ist der \u00dcbergang zum\u00a0Filmsieden<\/strong> normalerweise unvermeidlich.<\/p>\n

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    Korrelationen des Blasensiedens f\u00fcr Freisieden<\/h2>\n

    Die oben diskutierten Kochregime unterscheiden sich erheblich in ihrem Charakter. Es gibt auch verschiedene Korrelationen, die den W\u00e4rme\u00fcbergang beschreiben. In diesem Abschnitt werden einige der am h\u00e4ufigsten verwendeten Korrelationen f\u00fcr das Blasensieden beschrieben.<\/p>\n

    Blasensieden<\/strong><\/p>\n

    Rohsenow-Korrelation<\/strong><\/p>\n

    Die am weitesten verbreitete Korrelation f\u00fcr die W\u00e4rme\u00fcbertragungsrate beim Blasensieden\u00a0wurde 1952 von\u00a0Rohsenow vorgeschlagen<\/strong>\u00a0:<\/p>\n

    Rohsenow-Korrelation<\/strong><\/p>\n

    \"Rohsenow-Korrelation<\/a><\/p>\n

    wo<\/p>\n