饱和蒸汽和冷的壁面接触,蒸汽放出气化热,在壁面上冷凝成液体。其冷凝方式有膜状冷凝和滴状冷凝两种。
(1)膜状冷凝
若壁面能被冷凝液润湿,则在壁面上形成一层液膜,故称为膜状冷凝。在壁面上形成液膜后,蒸汽冷凝时放出的汽化热,必须通过液膜后才能传到壁面上。由于液体导热系数较小,因此冷凝液膜往往成为膜状冷凝的主要热阻。液膜愈厚,则热阻愈大。因此壁面愈高或水平放置的管径愈大,则整个壁面上的平均对流传热系数愈小。
(2)滴状冷凝
若壁面不能被冷凝液润湿,则由于表面张力的作用,在壁面上形成许多液滴,故此种冷凝称为滴状冷凝。此时大部分壁面暴露在蒸汽中,因无液膜存在,故滴状冷凝的传热系数较膜状冷凝的传热系数要高得多。
由于生产中滴状冷凝是不稳定的,因此设计冷凝器时按膜状冷凝处理。