132 Теплообменные аппараты холодильных машин

Соответствующие значения коэффициента теплопередачи (в рас­чете на гладкую и оребренную поверхности):

По уравнению (55) сопротивление теплоотдаче умень­шается пропорционально коэффициенту оребрения.

Плоскость ребра должна совпадать с направлением движения рабо-чей жидкости. При свободном движении плоскость ребра располагается вертикально.

Приведенные формулы теплопередачи через ребристую стенку приб-лиженны. Температура стенки по высоте ребра принята постоян-ной, в действительности же она изменяется вследствие сопротивления ребра. Теплоотдача отдельных элементов поверх­ности также различна из-за неодинаковой температуры и слож­ности конфигурации.

Определение коэффициента теплоотдачи а, характеризующего интен-сивность конвективного теплообмена между жидкостью и твердым те-лом, представляет наибольшую сложность в расчетах холодильных аппаратов.

Коэффициент теплоотдачи является сложной функцией многих переменных; он зависит от размеров, формы и температуры тепло­об-менной поверхности, скорости движения и физических свойств жид-кости — вязкости, теплопроводности, плотности, теплоем­кости и др.

Как показали опыты, величина коэффициента теплоотдачи при различных условиях теплообмена изменяется в весьма широ­ких пределах.

Аналитическое определение а представляет собой весьма слож-ную и во многих случаях неразрешимую задачу. Поэтому

Теплопередача в холодильных аппаратов 133

коэффициент теплоотдачи определяют экспериментально и, поль­зуясь теорией подобия, находят значения для конкретного случая.

Интенсивность конвективного теплообмена между жидкостью и поверхностью твердого тела характеризует критерий подобия Нус-сельта Nu, который в теории подобия является искомым (определяе-мым) зависящим от определяющих критериев Рейноль­дса Rе, Прандтля Рг, Грасгофа Gr, Галилея Ga, обусловливающих существование теплового подобия.

Если найден критерий Нуссельта, то

Математические выражения критериев подобия и физические параметры жидкостей, необходимые для вычисления критериев, даны в курсах теплопередачи и специальной справочной литера­туре. Параметры жидкостей принимают при определяющей темпе­ратуре, которая указывается для каждого частного случая теплообмена. В качестве определяющей температуры может быть принята: - средняя температура стенки (тогда у критериев ставят индекс w, например - средняя температура жидкости (критерий с индексом f );