Naturumlaufverdampfung in einem Kissenplattenapparat

Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung des Naturumlaufverhaltens und des Wärmeübergangs eines Kissenplatten-Naturumlaufverdampfers, bei dem die Verdampfung in den Spalten zwischen den Kissenplatten stattfindet. Besonderes Augenmerk wird auf Betriebsbedingungen bei kleinen treibenden Temperaturdifferenzen von unter 10 K und niedrigen Betriebsdrücken im Unterdruck von ≥ 200 mbar gelegt. Bei diesen Betriebsbedingungen zeigte sich ein sehr stabiles Umlaufverhalten bei der Verwendung der Reinstoffe Wasser und 1-Hexanol, sowie bei dem viskosen Wasser-Glycerin Gemisch. Des Weiteren werden Berechnungsgleichungen für die Kondensation in Kissenplatten sowie den ein- und zweiphasigen Druckverlust vorgeschlagen. Außerdem wurden Korrelationen für den einphasigen Wärmeübergang und für den verdampfungsseitigen Wärmeübergang entwickelt. Diese wurden in ein iterativ und segmentweise rechnendes Simulationsprogramm implementiert, um den Verdampfer und sein Umlaufverhalten vorauszuberechnen.