Для получения капельной конденсации необходимо, чтобы когезия (связывание, сцепление) конденсата была больше адгезию (прилипание) к металлу теплообменной поверхности. Пары ряда веществ самовольно образуют капельную конденсацию. Например, в капельной форме происходит конденсация паров ртути на нержавеющей стали.
Капельная конденсация наблюдается и в смеси некоторых паров других веществ.
Водяной пар при конденсации на чистых металлических поверхностях дает пленочную конденсацию. Несмачивание металла достигается нанесением на его поверхность активных веществ - лиофобизаторив, молекулы которых построены асимметрично из полярных и неполярных групп. При адсорбции таких молекул твердой фазой полярная группа направляется в сторону более полярной твердой фазы, я неполярная фаза контактирует с паром. Поверхностная активность увеличивается с увеличением асимметрии адсорбированной молекулы.
В качестве лиофобизаторив применяют различные органические соединения полярно-неполярной строения, которые наряду с неполярной чисто углеводородным частью содержат полярные, активные группы типа = S-SH, = Se,-SCN,-PS,-NH2,-OH,-COOH и др.. Эти группы обусловливают связь молекул с металлом, неполярные же "хвосты" образуют водо отталкивающий "частокол" ("частокол" Ленгмюра). Максимальная гидрофобность обеспечивают мономолекулярные слои с четко выраженными неполярными углеводородными частями не слишком больших молекул. Нанесение на поверхность теплообмена мономолекулярного слоя гидрофобизатора не до дополнительного термического сопротивления.
Основные технические требования, предъявляемые к лиофобизаторив, сводятся к следующему.
Лиофобизатор должен обеспечивать качественную капельную конденсацию, которая дает высокие коэффициенты теплоотдачи. Капельная конденсация должна поддерживаться в течение длительного времени, в значительной степени определяется характером связи молекул лиофобизатора с поверхностью, при образовании химической связи, может наблюдаться при наличии в молекуле гидрофобизатора какого-либо електровидьемного атома (S4 +, N3- , O2-, F-и др.)., сцепление с поверхностью металла значительно больше, чем при возникновении только межмолекулярных связей, вызванных ван-дер-ваалькивськимы силами.
Гидрофобизатор должен быть безопасным в коррозионном отношении. В тех случаях, когда гидрофобизатор вводится в питательной воды или пара, он не должен ухудшать работу парогенератора и других элементов энергетической установки. Гидрофобизатор должен буди нетоксичным и дешевым.
Подбор лиофобизаторив, пригодных для промышленного применения, является сложной технической задачей. Решению этой задачи посвящено много работ, последствия которых часто носят ряд противоречивых выводов.