136 Теплообменные аппараты холодильных машин

учитывающая влияние факторов вынужденного движения и сво­бодной конвекции. Определяющим размером является диаметр трубы. Наиболее точные результаты формула дает при значениях

Коэффициент теплоотдачи при вынужденном турбулентном движении и поперечном обтекании пучков прямых гладкостенных труб зависит от их расположения (рис. 76), диаметра, рода и ско­рости обтекающей жидкости.

Рис. 76. Схема расположения труб в шахматных (а) и коридорных (б) пучках

При коридорном расположении труб в пучке

при шахматном расположении труб

В качестве определяющей принимают скорость в самом узком сечении, в качестве определяющего размера — внешний диаметр трубы. Формулы справедливы для любых жидкостей при

Для воздуха (при значениях Рr = 0,72) имеем: при коридор­ном расположении труб (в воздухоохладителях)

при шахматном расположении труб

В литературе имеются данные для определения a при перпендику-лярном обтекании пучков ребристых труб.

Коэффициент теплоотдачи при стекании жидкости пленкой (напри-мер, воды в вертикальном кожухотрубном конденсаторе

Теплопередача в холодильных аппаратов 137

и в горизонтальном оросительном конденсаторе) зависит от ре­жима движения жидкости, а также размеров и формы теплообмен­ной поверхности.

При турбулентном стекании пленки по вертикальной поверх­ности (Rе > 2000)

Теплоотдача при кипении жидкости является сложным про­цессом. При кипении в большом сосуде в условиях свободного движения коэф-фициент теплоотдачи зависит от физических свойств жидкости, давле-ния в сосуде и температурного напора, т. е. раз­ности температур повер-хности стенки и образующегося при кипении пара. Форма и размеры сосуда на интенсивность теплоотдачи существенно не влияют.

138 Теплообменные аппараты холодильных машин

Для определенной жидкости интенсивность процесса зависит глав-ным образом от температурного напора. Удельная тепловая нагрузка поверхности нагрева связана с температурным напором следующим соотношением:

Рис. 77. Зависимость q и а при кипении жидкости от температурного напора

При небольших температурных напорах и неболь-ших удельных тепловых нагрузках парообразование на обо­греваемой поверхности происходит неинтен-сивно. Имеет место неразвитое пу­зырьковое кипе-ние (область АВ на рис. 77). Пузырьки образуются лишь в отдельных точках (на мельчайших бугорках шероховатой поверхности, загрязнениях и других), называемых центрами парообразования. Коэффици­енты теплоотдачи в таком процессе сравнительно низкие и определяются приближенно по уравнени-ям вида (57) для свободного движения жидкости. Применение этих уравнений приводит к зависимости вида , где А и п — постоянные.

При температурах кипения для аммиака и фреона-11 соответственно эти уравнения имеют вид

Для фреона-12 в области неразвитого кипения опытные данные несколько противоречивы. Приближенно

С увеличением температурного напора начинается развитое пузырь-ковое кипение (область ВС). Здесь интенсивность тепло­отдачи опреде-ляется конвекцией жидкости, обусловленной быст­рым ростом и движе-нием паровых пузырьков. Коэффициент тепло­отдачи быстро растет и при некотором значении температурного напора достигает максимума.

Область интенсивного пузырькового кипения зависит от дав­ления и физических свойств жидкости. Так, например, для ки­пящей воды при атмосферном давления область ВС определяется температурным напором от 5 до 25° С и удельной тепловой нагруз­кой от