Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 3.

Вестник МГТУ. 2025. Т. 28, № 3. С. 439-445. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2025-28-3-439-445 УДК 62.65 + 62-97/-98 Возникновение кризиса теплообмена первого рода на вертикальной парогенерирующей трубе при выпаривании солевых растворов А. В. Жуков, О. А. Голубева* *Мурманский арктический университет, г. Мурманск, Россия; e-mail: golubevaoa@mauniver.ru, ORCID : https://orcid.org/00 00-0003-2747-3054 Информация о статье Поступила в редакцию 20.05.2025; получена после доработки 24.06.2025; принята к публикации 02.07.2025 Ключевые слова: кризис теплообмена первого рода, парогенерирующая труба, тепловизионная съемка, концентрация раствора, выпарной аппарат Для цитирования Реферат Кризис теплообмена первого рода возникает на парогенерирующей трубе выпарного аппарата при скачкообразном переходе от пузырькового кипения к пленочному, когда вдоль теплообменной поверхности образуется паровая пленка, ухудшающая условия теплопередачи. Исследования проводились на солевых растворах хлористого натрия концентрацией по сухому веществу 5-11 % с равномерным шагом 2 % (5, 7, 9, 11 %) при трех режимах обогрева парогенерирующей трубы, установленных в ходе предыдущих исследовательских этапов. В ходе экспериментов определялись сила тока и напряжение в цепи обогревающей спирали, а также температура обогреваемой поверхности. Кризис теплообмена первого рода фиксировался посредством тепловизионной съемки при резком скачкообразном изменении температуры поверхности трубы. Теплограммы обрабатывались с помощью программного обеспечения, соответствующего модели использованного тепловизора. На основе тепловых профилей теплообменной поверхности парогенерирующей трубы подтверждается возникновение кризиса теплообмена первого рода в средней и нижней частях парогенерирующей трубы. Критическая температура солевых растворов увеличивается как с повышением концентрации раствора в условиях постоянного режима обогрева, так и с увеличением плотности обогрева при постоянной концентрации. Проведенное исследование процессов выпаривания солевых растворов при различных экспериментальных режимах способствует выработке новых научно-практических подходов к исследованию кризиса теплообмена первого рода. Жуков А. В. и др. Возникновение кризиса теплообмена первого рода на вертикальной парогенерирующей трубе при выпаривании солевых растворов. Вестник МГТУ. 2025. Т. 28, № 3. С. 439-445. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2025-28-3-439-445. The occurrence of a heat exchange crisis of the first kind on a vertical steam-generating pipe during the evaporation of salt solutions Andrey V. Zhukov, Olga A. Golubeva* *Murmansk Arctic University, Murmansk, Russia; e-mail: golubevaoa@mauniver.ru, ORCID: https://orcid.org/00 00-0003-2747-3054 Article info Received 20.05.2025; received in revised 24.06.2025; accepted 02.07.2025 Key words: heat exchange crisis of the first kind, steam-generating pipe, thermal imaging, solution concentration, evaporator For citation Abstract A heat exchange crisis of the first kind occurs on the steam-generating tube of the evaporator during an abrupt transition from nucleate boiling to film boiling, when a steam film is formed along the heat-exchange surface, worsening the heat transfer conditions. The studies have been conducted on saline solutions of sodium chloride with a dry matter concentration of 5-11 % with a uniform step of 2 % (5, 7, 9, 11 %) under three heating modes of the steam-generating tube established during the previous research stages. During the experiments, the current strength and voltage in the heating coil circuit, as well as the temperature of the heated surface, have been determined. A heat exchange crisis of the first kind is recorded using thermal imaging photography during an abrupt change in the tube surface temperature. Thermal images have been processed using software corresponding to the model of the thermal imager used. Based on the thermal profiles of the heat exchange surface of the steam-generating tube, the occurrence of a heat exchange crisis of the first kind in the middle and lower parts of the steam-generating tube is confirmed. The critical temperature of salt solutions increases both with an increase in the solution concentration under conditions o f a constant heating mode and with an increase in the heating density at a constant concentration. The conducted study of the processes of evaporation o f salt solutions under various experimental conditions contributes to the development of new scientific and practical approaches to the study o f the crisis of heat exchange of the first kind. Zhukov, A. V. et al. 2025. The occurrence of a heat exchange crisis of the first kind on a vertical steam-generating pipe during the evaporation of salt solutions. Vestnik o fMSTU, 28(3), pp. 439-445. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2025-28-3-439-445. 439