Page 55 - 4932

характеристиками потоку, при цьому майже завжди можуть бути виражені
через безрозмірні величини:

Nu  f Re, Pr , (4.4)

де Nu – число Нуссельта, що представляє собою безрозмірний коефіцієнт
теплопередачі, Re – число Рейнольдса, яке визначається поєднанням умов
потоку і властивостей флюїду, також є безрозмірною величиною, Pr – число
Прандтля, безрозмірний параметр, що описує властивості флюїду.
Прикладом такого співвідношення є рівняння Діттуса-Волтера [3]:

n
Nu  , 0 023 Re 8 , 0 Pr , (4.5)

де n =0,4 для нагріву або n =0,3 для охолодження, що відповідає тепловим
втратам у трубопроводі. Замінивши параметри в рівнянні на групи
безрозмірних величин, отримаємо:

8 , 0
h d d   C 
i i  023,0  i    , (4.6)
k     k 

де  – густина флюїду,  – швидкість руху флюїду,  – в'язкість флюїду, C -
теплоємність флюїду, k – теплопровідність флюїду (всі інші позначення були
пояснені вище). Після незначної перестановки отримуємо:

 8 , 0  8 , 0 k  1 n C n
h  023,0 . (4.7)
i 2 , 0 8 , 0  n
d i 

Рівняння Діттуса-Воьлтера обмежено значеннями числа Рейнольдса в
інтервалі 5000<Re<500 000 і числа Прандтля – від 0,6 до 1000.
Необхідно також зазначити, що існує ряд інших співвідношень для
визначення коефіцієнта теплопередачі при русі потоку середовища
трубопроводом. Знайти інші співвідношення читач зможе в будь-якому
довіднику з теплопередачі, наприклад у довіднику Хольмана [4].

Складова трубопроводу в теплопередачі
Другий член у правій частині рівняння (4.3) являє собою складову
тепловтрат внаслідок теплопровідності через метал трубопроводу. Як правило,
труби випускають стандартних типорозмірів, які позначаються умовним
діаметром у дюймах. Навіть у країнах, де використовують метричну систему
одиниць, умовний діаметр труб зазвичай вказують у дюймах. Приклад
позначення типорозміру – труба 3 дюйми, клас 80, де номер класу відображає
товщину стінки труби. Хоча таку трубу називають 3-дюймовою, її зовнішній
діаметр становить 3,5 дюйма (88,90 мм), а внутрішній діаметр – 2,9 дюйма

53