P1160454

Nu,.a67.R4'’-Pr^,,J{^)    rjjjl

gdzie:    —

h — wysokość rur, rn.

Właściwości cieczy należy w tych równaniach odnosić do średniej temperatury warstwy cieczy.

Dla przypadku zraszania rur poziomych od zewnątrz wodą obowiązuje zależność Mc Adamsa:

c.-217-fyj    (4.22)

gdzie:

d - średnica zewnętrzna rur, m.

4.2.2. Wnikanie ciepła przy przepływie niewymuszonym Wnikanie ciepła podczas konwekcji naturalnej opisuje równanie:

(4.23)

Nu-c (Gr-Prp

gdzie:

Nu - liczba Nusselta.

Gr - liczba Grushoffa,

Pr - liczba Prandlla.

Parametry fizykochemiczne należy wstawić do wzoru (4.23) w temperaturze warstwy przyściennej obliczonej jako średnia arytmetyczna z temperatury ścianki i temperatury płynu.

Wartości stałej c i wykładnika n zależą od iloczynu Gr- Pr (tab. 22).

4.2.3. Wnikanie ciepła przy wrzeniu cieczy

Do obliczenia współczynników wnikania ciepła podczas wrzenia różnych cieczy stosowany jest wzór KruZylina, słuszny w zakresie 5 °C < At < At_kr, czyli w obszarze wrzenia pęcherzykowego:

a = 7,77 • 10“³ •

_y9.n -91

K q

(4.24)

gdzie:

Pp - gęstość pary, kg/m\ r — ciepło parowania, J/kg.

Pt - gęstość cieczy, kg/m³, o - napięcie powierzchniowe, N/m,

\ - współczynnik przewodzenia ciepła cieczy, W/(m- K). q - gęstość strumienia cieplnego, W/m², n< ~ lepkość cieczy, Pa- s,

Cp - ciepło właściwe cieczy, J/(kgK),

T„ — temperatura pary nasyconej, K.

Równanie Kruźylina jest słuszne dla dowolnych ciśnień, ale gęstość strumienia cieplnego musi być mniejsza od wartości krytycznej, którą oblicza się z zależności:

...

ą* -423    oji .0.14 9M

(4-25)

Pc V

4.2.4. Wnikanie ciepła przy skraplaniu

Współczynnik wnikania ciepła przy skraplaniu warstewkowym (zwanym tez filmowym) oblicza się z zależności:

a-c*

P² r g

dii-At

,0.23

(4-26)

gdzie:

X - współczynnik przewodzenia ciepła skroplin. W/(m- K).

p - gęstość skroplin, kg/m⁵,

r - ciepło parowania (skraplania), J/kg,

g - przyspieszenie ziemskie, m/s³;

d - charakterystyczny wymiar geometryczny, m,

i\ - lepkość skroplin. Pa- s.

At - różnica temperatur ścianki i pary nasyconej, K.

Wartość stałej c zależy od usytuowania powierzchni, na której następuje skraplanie. Dla ścian i rur pionowych c - 1,15, natomiast dla rur poziomych c = 0,725. Dla ścian i rur pionowych charakterystyczny wymiar geometryczny stanowi wysokość ściany łub rury, dla nir poziomych ich średnica zewnętrzna.

45