Einfluss der Oberflächenspannung auf den Wärmeübergang beim Blasensieden von Kältemittel-R-11-Öl-Gemischen [Kältemittel-R-elf-Öl-Gemischen]

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In dieser Arbeit wurde der Wärmeübergang von einer waagrechten Kupferplatte an siedenden Gemischen aus Kältemittel R11 und vier verschiedenen Kältemaschinenölen untersucht. Die Öle umfassten zwei Mineralöle, ein halbsynthetisches und ein synthetisches Öl, die vollständig mischbar mit dem Kältemittel waren. Eine Versuchsanlage ermöglichte die Ermittlung von Wärmeübergangskoeffizienten mit einer mittleren Messunsicherheit von +/- 1,3 %. Der Massenanteil des Öls wurde schrittweise bis 0,2 und in einem Fall bis 0,56 erhöht, wobei der Druck im Verdampfer konstant bei 1,0 bar blieb. Die Ergebnisse zeigten, dass die Wärmeübergangskoeffizienten der Gemische, mit einer Ausnahme, geringer waren als die des reinen Kältemittels. Dies wurde auf die Ölanreicherung an der Phasengrenzfläche der Dampfblasen zurückgeführt, die den Stofftransport behindert. Zudem reduzierte die abnehmende Anzahl der Blasenkeimstellen an der Heizwand den Wärmeübergang. Eine Verbesserung des Wärmeübergangs in einem Fall konnte nicht mit dem Schäumen des Gemisches in Verbindung gebracht werden. Der Wärmeübergangskoeffizient des Öls wurde unter Annahme der bekannten Werte für das Kältemittel ermittelt. Die Ergebnisse konnten bis zu einer Wärmestromdichte von 104 W/m² durch einen idealen Wärmeübergangskoeffizienten beschrieben werden. Höhere Dichten erforderten die Kenntnis eines Zusatz-Wärmeübergangskoeffizienten. Die Oberflächenspannung der Gemische zeigte nur geri