Расчетные зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи и сопротивления при конденсации фреонов внутри горизонтальных труб

Рассмотрим далее расчетные зависимости при конденсации паров фреона. Как правило, во всех конструкциях воздушных конденсаторов холодильных машин трубки теплообменников расположены горизонтально.

При таком расположении при медленно движущемся внутри трубы паре и невысоких плотностях теплового потока, т.е. в условиях, характерных для работы воздушных конденсаторов холодильных машин, можно считать, что конденсат, образующийся по всему периметру трубы, стекает в виде жидкой пленки по ее внутренней поверхности в нижнюю часть сечения, образуя так называемый донный конденсат. Характер движения последнего вдоль трубы аналогичен потоку однофазной жидкости в открытом канале (ручье). По мере накопления конденсата сечение трубки постепенно заполняется им, и при полной конденсации на выходе трубки течет жидкий фреон.

Расчетные зависимости для рассматриваемого случая базируются на решении задачи конденсации неподвижного пара на внешней поверхности горизонтальной трубы, полученном Нуссельтом в виде критериальной зависимости

Формула является обобщением зависимости, предложенной Ю.Н. Ширяевым для расчета среднего коэффициента теплоотдачи при конденсации указанной группы фреонов результаты расчетов коэффициентов теплоотдачи со стороны фреона, вычисленных по некоторым из приведенных выше формул, для фреона 22 при температуре конденсации 45°С. Как видно, расчетные значения коэффициентов теплоотдачи, подсчитанные по формулам в широком диапазоне удельных тепловых потоков, хорошо согласуются друг с другом, причем наибольшее расхождение между максимальным и минимальными значениями не превышает 20%. Аналогичные результаты были получены и для других значений температур конденсации фреона 22 и фреона 12.
Поэтому в качестве расчетной зависимости при расчете конденсаторов была использована формула, которая обеспечивает получение средних значений.