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Heat and Mass Transfer

, Volume 32, Issue 1–2, pp 17–26 | Cite as

Enhancement of pool boiling heat transfer in a horizontal water layer through surface roughness and screen coverage

  • J. Y. Tsay
  • Y. Y. Yan
  • T. F. Lin

Abstract

 An experimental investigation was carried out to study the augmentation of heat transfer in saturated pool boiling of a liquid water layer on a heated horizontal stainless steel plate by roughing the surface and/or covering it with a single layer of stainless steel screen. The results were presented in terms of the boiling curves. Effects of various parameters – the surface roughness, liquid level and size of the stainless steel mesh on the boiling heat transfer were examined in detail. The measured data clearly indicated that a lowering of the liquid level from 60 to 5 mm in water depth causes heat transfer reduction. Roughing the surface was found to sig- nificantly enhance the heat transfer. Use a layer of metal screen to cover the heated surface was shown to substantially augment the heat transfer especially for a shallow water layer if the mesh size is comparable with the bubble departure diameter. Covering the rough surface with the metal mesh, however, reduced the heat transfer.

Keywords

Heat Transfer Water Layer Stainless Steel Plate Boiling Heat Transfer Liquid Level 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Erhöhung des Wärmeübergangs beim Behältersieden in einer horizontalen Wasserschicht durch Aufrauhen und/oder Abdecken der Heizfläche mittels eines Edelstahlnetzes

Zusammenfassung

 In einem Experimentierprogramm wurde die Erhöhung des Wärmeübergangs beim Behältersieden in einer Wasserschicht über einer beheizten, horizontalen Edelstahlplatte durch Aufrauhen und/oder Abdecken der Oberfläche mittels eines einschichtigen Edelstahlnetzes untersucht. Die Darstellung der Ergebnisse erfolgt in Form von Siedekurven. Die Einflüsse verschiedener Parameter, wie Oberflächenrauhigkeit, Dicke der Füssigkeitsschicht und Maschenweite des Edelstahlnetzes auf den Wärmeübergang beim Sieden wurden eingehend untersucht. Die Meßdaten belegen eindeutig, daß eine Verringerung der Wasserschichtdicke von 60 auf 5 mm den Wärmeübergang verschlechtert, während Aufrauhen der Oberfläche diesen wesentlich erhöht. Bei geringer Höhe der Wasserschicht und Abdeckung der Heizfläche mittels eines Metallnetzes mit Maschenweiten von der Größe des Blasenabreißdurchmessers erhöhte sich der Wärmeübergang ebenfalls stark, er verringerte sich jedoch bei Netzabdeckung der rauhen Oberfläche.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1997

Authors and Affiliations

  • J. Y. Tsay
    • 1
  • Y. Y. Yan
    • 1
  • T. F. Lin
    • 1
  1. 1.Department of Mechanical Engineering, National Chiao Tung University, Hsichu, Taiwan, R.O.C.TW

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