Badanie oporów przepływu podczas skraplania czynników chłodniczych w minikanałach pionowych

• Autorzy: Bohdal Tadeusz , Kruzel Marcin , Sikora Małgorzata

Identyfikatory

DOI

10.15199/8.2019.1.3

Warianty tytułu

EN

An investigation of pressure drop during refrigerants condensation in vertical minichannel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca zawiera opis eksperymentalnych badań przepływowych procesu skraplania wysokociśnieniowych czynników chłodniczych w pionowych minikanałach rurowych. Zbadano wpływ gęstości strumienia masy, stopnia suchości pary i średnicy wewnętrznej minikanału na proces skraplania. W tych samych warunkach skraplano czynniki R404A, R407C, R410A. Opracowanie obejmuje również podsumowanie danych uzyskanych podczas procesu skraplania wszystkich trzech badanych czynników chłodniczych. Wyniki badań eksperymentalnych porównano z wynikami modelowania teoretycznego według zależności opracowanych przez innych autorów. Zgodność danych modelowania z wynikami eksperymentu została uznana za niezadowalającą. Na podstawie wyników danych eksperymentalnych uzyskano model służący do predykcji spadków ciśnienia dla niskich strumieni ciepła (q do 5000 W/m2).

EN

The paper consists a description of experimental flow tests of high- -pressure refrigerants condensation process in vertical pipe minichannels. The influence of mass flux density, vapour quality and minichannel’s internal diameter on the condensation process was investigated. Under the same conditions, R404A, R407C, R410A refrigerants were condensed. The work also includes a summary of data obtained during the condensation process of all three tested refrigerants. The results of experimental studies were compared with the results of theoretical modeling according to correlations developed by other authors. The compliance of the modeling data with the results of the experiment was considered unsatisfactory. Based on the results of experimental data, a pressure drop prediction model was obtained for low heat fluxes (q up to 5000 W/m2).

Słowa kluczowe

PL

opory przepływu; czynniki chłodnicze; minikanały pionowe

EN

pressure drop; refrigerants; vertical minichannels

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 54, nr 1
• Strony: 14--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bohdal Tadeusz

• Politechnika Koszalińska, Katedra Energetyki

autor

Kruzel Marcin

• Politechnika Koszalińska, Katedra Energetyki

autor

Sikora Małgorzata

• Politechnika Koszalińska, Katedra Energetyki

Bibliografia

• [1] Al-Zaidia A. H., M. M. Mahmouda, T. G. Karayiannis. 2018. “Condensation flow patterns and heat transfer in horizontal microchannels". Experimental Thermal and Fluid Science 90: 153-173.
• [2] Baroczy C.J. 1965. “Correlation of liquid fraction in two-phase flow with application to liquid metal". Chemical Engineering Progress Symposium. 61(57): 179-191.
• [3] Bohdal T., H. Charun, M. Sikora. 2011. “Comparative investigation of the condensation of R134a and R404A refrigerants in pipe minichannels". International Journal of Heat and Mass Transfer 54: 1963-1974.
• [4] Bohdal T., M. Kruzel, M. Sikora. 2018. “An investigation of heat transfer coefficient during refrigerants condensation in vertical pipe microchannel". Journal of Mechanical and Energy Engineering 1(41), No. 2: 163-171.
• [5] Cavallini A., G. Censi, D. Del Col, G.A. Longo, L. Rossetto. 2002. “Condensation of halogenated refrigerants inside smooth tubes". HVAC&R Research 8(4): 429-451.
• [6] Chen I.Y., K. Yang, Y. Chang, C. Wang. 2001. “Two-phase pressure drop of air-water and R410A in small horizontal tubes". International Journal of Multiphase Flow 27 (7): 1293-1299.
• [7] Dobosz M. 2003. Analiza wyników badań wspomagana komputerowo. Warszawa: Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT.
• [8] Friedel L. 1987. Improved friction pressure drop correlation for horizontal and vertical two-phase flow. European Two - phase Flow Group Meeting, Paper No 2. - Ispra, Italy : Whalley.
• [9] Garimella S., A. Agarwal, J.D. Killion. 2005. “Condensation pressure drop in circular microchannels". Heat Transfer Engineering 26 (3): 28-35.
• [10] Kruzel M. 2012. Impact of variable facility performance to the production costs formation. Koszalin: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej.
• [11] Lee H.J., S.Y. Lee. 2001. “Pressure drop correlations for two-phase flow within horizontal rectengular channels with small heights". International Journal of Multiphase Flow 27(5): 783-796.
• [12] Li S., W Cai, J. Chen , H. Zhang, Y. Jiang. 2018. “Numerical study on the flow and heat transfer characteristics of forced convective condensation with propane in a spiral pipe". International Journal of Heat and Mass Transfer 117: 1169-1187.
• [13] Mikielewicz D., J. Wajs, M. Andrzejczyk, M. Klugman. 2011. “Pressure drop of HFE7000 and HFE7100 during flow condensation in minichannels". International Journal of Refrigeration 68:, 226-241.
• [14] Mikielewicz D., J. Wajs, R. Andrzejczyk, M. Klugmann. 2016. “Pressure drop of HFE7000 and HFE7100 during flow condensation in minichannels". International Journal of Refrigeration 68: 226-241.
• [15] Najim M., M. Feddaoui, A. N. Alla, A. Charef, A. E. Kabeel. 2018. “New cooling approach using successive evaporation and condensation of a liquid film inside a vertical mini-channel". International Journal of Heat and Mass Transfer 122: 895-912
• [16] Tang D., T. Wang, H. Xuegong, C. Guo. 2014. “Experimental and theoretical investigation on two-phase flow characteristics and pressure drop during flow condensation in heat transport pipeline". Applied Thermal Engineering 66: 365-374.
• [17] Yang C-Y. , H. Nalbandian. 2018. “Condensation heat transfer and pressure drop of refrigerants HFO-1234yf and HFC-134a in small circular tube". International Journal of Heat and Mass Transfer 127: 218-227.
• [18] Zhang W., T. Hibiki, K. Mishima. 2010. “Correlations of two-phase frictional pressure drop and void fraction in minichannels". International Journal of Heat and Mass Transfer 53 (1-3): 453-465.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).