teorie

teplosměnné plochy. Kriteriální rovnice nacházíme v literatuře ponejvíce ve tvaru   Nu = f(Re, Gr, Pr,….), kde 

V těchto vztazích je L je charakteristický rozměr,

  ν   je kinematická viskozita, η  je dynamická viskozita, γ je součinitel objemové 

roztažnosti, 

∆t je teplotní diference stěny a okolní tekutiny. 

Kriteriální rovnice mají různý  tvar pro případy konvekce beze změny skupenství, kdy rozlišujeme případy volné a nucené konvekce. 
Podobně i pro případy konvekce se změnou skupenství rozlišujeme kriteriální rovnice pro var, resp. kondenzaci. Často používaná rovnice 
pro přirozenou konvekci v neomezeném prostoru má tvar 

Nu = C.(Gr.Pr)n,

 kde konstanty C a n závisí na hodnotě součinu Gr.Pr podle tabulky: 

Pro nucené proudění v trubce nacházíme kriteriální rovnice nejčastěji ve tvaru  

Nu = f (Re, Pr, L/d) 

Nu = C.Rem.Prn.(L/d)p

a příslušné konstanty C, m, n, p závisí na režimu proudění. 

Přenos tepla ve výměnících  (kombinace kondukce a konvekce-prostupu tepla) 

Tepelný tok přenášený prostupem přes dělící stěnu výměníku tepla počítáme z rovnice: 

  [W], resp.  

   [W.m-2 – rovinná resp. W.m-1 válcová stěna]

je Nusseltovo číslo 

je Reynoldsovo číslo 

je Prandtlovo číslo 

je Grashofovo číslo 

je Pecletovo číslo 

Gr.Pr 

C 

n 

<  1.10-3 

   0,45     0,0 

1.10-3

≅ 5.102 

1,18 

0,125 

5.102≅ 2.107 

0,54 

0,25 

2.107≅ 1.1013 

 0,195   0,333 

2/3

kde  k je součinitel prostupu tepla.   

Pro rovinnou, resp. složenou rovinnou stěnu z n vrstev určíme k: 

kde 

α

1 a α2 jsou součinitele přestupu tepla na obou stranách desky.

Pro    válcovou,   resp.    složenou   válcovou    stěnu   z   n    vrstev,  s    poloměry   vrstev   R1< R2< R3<…..Rn+1   

Veličina 

  představuje střední teplotní rozdíl, který v případech, kdy se mění teplota medií podél teplosměnné plochy je nazýván