Zum Einfluss der Heizflächenrauhigkeit auf den Wärmeübergang und die maximale Wärmestromdichte beim Blasensieden

In der vorliegenden Arbeit werden Berechnungen zum Einfluß der Rauhigkeit der Heizfläche auf den Wärmeübergang beim Blasensieden durchgeführt. Dabei werden Messungen aus der Literatur mit den Halogenkältemitteln R12 und R13B1, mit Schwefelhexafluorid und mit Propan zum Wärmeübergang und zur maximalen Wärmestromdichte des Blasensiedens - überwiegend bei Siededrücken über ca. 10% des kritischen Druckes – und eigene Rauhigkeitsmessungen ausgewertet. Unter Verwendung von Modellvorstellungen zum Wärmeübergangsmechanismus von einer ausgedehnten Heizfläche an eine unter Blasenbildung siedende Flüssigkeit werden aus dem experimentellen Zusammenhang des Wärmeübergangskoeffizienten a mit der Wärmestromdichte q bzw. der Überhitzung T der Flüssigkeit and der Heizwand Größenverteilungen aktiver Blasenkeime berechnet. Parallel dazu wird die Oberfläche glatt gezogener Rohre nach einem besonderen Schmirgelverfahren behandelt und die dabei entstandene Größenverteilung von Rauhigkeitsvertiefungen messtechnisch erfasst und mit den Größenverteilungen aktiver Blasenkeime in Verbindung gebracht.