Степень ИТ может быть оценена коэффициентом интенсифика-
ции — значением отношения полученного коэффициента теплоотда-
чи к его значению в эталонном случае (например, в гладком кана-
ле
η
Nu
=
α/α
гл
=
Nu
/
Nu
гл
=
St
/
St
гл
) при сходственных условиях.
Достигнутый уровень этого коэффициента сегодня составляет в раз-
личных способах ИТ от 1,5 до 3, что является достаточно весомым
значением.
Однако мероприятия по ИТ сопровождаются дополнительными за-
тратами, чаще всего ростом гидравлических потерь на прокачку те-
плоносителя, которые могут быть оценены аналогично отношением
коэффициента гидравлического сопротивления трения применяемого
способа ИТ к эталонному случаю
η
ξ
=
ξ/ξ
гл
, значение которого может
составлять от единиц до десятков единиц и более.
Большое разнообразие способов ИТ, значительный разброс значе-
ний относительных теплогидравлических характеристик
η
Nu
и
η
ξ
—
все это приводит к необходимости решения вопроса выбора целесо-
образного способа ИТ путем оценки его эффективности на основе
учета обоих факторов. Этот выбор осуществляется по выбранному
определенным образом критерию. В качестве критериев эффективно-
сти исходя из приоритетных акцентов практической деятельности мо-
гут быть выбраны самые различные показатели или их комбинации,
включая энерготехнические, технико-экономические, эксплуатацион-
ные технологические и прочие характеристики [3].
Так, если потери давления в тракте не являются определяющими,
то в качестве критерия может использоваться коэффициент ИТ
η
Nu
как наиболее простой и очевидный показатель. Совместный учет ИТ
и роста гидравлических потерь можно проводить, используя тепло-
гидравлические характеристики объекта, посредством фактора анало-
гии Рейнольдса
S
=
1
2
c
f
St
'
1
8
ξ
St
как критерия ИТ, показывающего
степень преобладания роста гидравлических потерь над ростом те-
плоотдачи при ее форсировании различными способами, и который
для эталонного гладкого канала равен единице. Иногда эффективность
ИТ оценивают отношением интегрального значения отведенной тепло-
вой мощности объекта
Q
к механической мощности
N
, необходимой
для прокачки теплоносителя:
η
N
=
Q/N
. Известны и другие способы
оценки ИТ.
В работе [4] предлагается использовать в качестве критериев эф-
фективности ИТ интегративные характеристики форсируемых объ-
ектов, представляющие практический интерес для проектировщиков
трубчатых теплообменных аппаратов, такие как тепловая мощность,
объем, потери давления, расход и другие. Эти критерии
K
i
в слу-
чае эталонного объекта с гладкими каналами в относительной форме
44 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 4
