Efekty cieplne skraplania chłodniczych roztworów zeotropowych w kanałach wymienników ciepła

• Autorzy: Bohdal T. , Charun H.

Warianty tytułu

EN

Heat effects of refrigeration zeotropic mixtures condensations in the channel of heat exchangers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę porównawcza skraplania jednorodnego czynnika chłodniczego i roztworu zeotropowego takich czynników. Wskazano na różnice w mechanizmie skraplania w obu przypadkach. Wobec wycofania freonu R22, mieszaniny zeotropowe są potencjalnymi jego zamiennikami. Podany przegląd literatury ilustruje rozwój metod określania współczynnika przejmowania ciepła podczas skraplania roztworów azeotropowych w kanałach konwencjonalnych i w minikanałach. Stwierdzono, że następuje ewolucyjna modyfikacja w budowie nowych, bardziej precyzyjnych korelacji. Wynika stad konieczność prowadzenia dalszych prac teoretycznych i eksperymentalnych w tym zakresie.

EN

The present article covers comparative characteristic of homogeneous refrigerant condensation and a zetropic mixture of such refrigerants. Differences were indicated in relation to the condensation mechanism in both cases. As R22 freon has been phased out, zeotropic mixtures arę potential alternatives for this refrigerant. A literature review provided serves the purpose to illustrate the development of a method to determine the heat transfer coeffient during the condensation of azeotrope solutions in conventional channels and in minichannels. It was established that there occurs an evolutionary modification in the construction of new, more precise correlations. It follows that there is a need to conduct further theoretical and experimental investigations in this area.

Słowa kluczowe

PL

efekt cieplny skraplania; roztwory azeotropowe; kanały wymienników ciepła

EN

heat effects of refrigeration; zeotropic mixtures condensations; channel of heat exchangers

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 48, nr 5
• Strony: 2--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys.

Twórcy

autor

Bohdal T.

autor

Charun H.

• Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• [1] Ustawa o substancjach zubożających warstwę ozonową z dnia 20 kwietnia 2004 r.
• [2] FLOREK R., RESZEWSKI S.: Substytuty zielnika R22 - analiza właściwości termodynamicznych i użytkowych. Chłodnictwo & Klimatyzacja 2005, nr 8 i 9.
• [3] BONCA Z., BUTRYMOWICZ D., DAMBEK D., DEPTA A., TARGAŃSKI W.: Czynniki chłodnicze i nośniki ciepła. Własności cieplne, chemiczne i eksploatacyjne. IPPU MASTA, Gdańsk 1997.
• [4] WESOŁOWSKI A.: Przyszłość czynników chłodniczych cz.l. Chłodnictwo & Klimatyzacja 2010, nr 8, s. 11- 17.
• [5] BOHDAL T., CHARUN IŁ, CZAPP M.: Urządzenia chłodnicze sprężarkowe, parowe. Podstawy teoretyczne i obliczenia. WNT, Warszawa 2003.
• [6] SZARAWARA J.: Termodynamika chemiczna. WNT, Warszawa 1969.
• [7] RESZEWSKI S., BIAŁKO B., KRÓLICKI Z.: Kondensacja azeotropowych roztworów węglowodorów nasyconych w skraplaczach konwekcyjnych małych urządzeń chłodniczych - analiza teoretyczna procesu. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna 2003, nr 8, s. 274-281.
• [8] WESOŁOWSKI A.: Sprężarkowe układy chłodnicze. Cz.l. Podstawy teoretyczne. Chłodnictwo & Klimatyzacja 2012, nr 1-2, s. 46-51.
• [9] FRONK B.M., GARIMELLA S.: In-tube condensation of zeotropic fluid mistures: A review. Int. Journal of Refrigeration 2013, vol. 36, p. 534-561.
• [10] TAMIR A.: Condensation of binary mixtures of miscible vapors. Int. Journal Heat Transfer 1973, vol. 16, p. 683-685.
• [11] KIM B.: A model for the Condensation heat transfer of binary refrigerant mixtures. J. Mech. Sci 1998, vol. 12, p. 281-290.
• [12] COLBURN A.P., DREW T.B.: The Condensation of mixed vapors. Trans. AIChE 1937, vol. 33, p. 197-215.
• [13] CAYALLINI A., CENSI G., DEL COL D., DORETTI L., ROSSETTO L,: Heat transfer coefficient HFC refrigerants during Condensation at high temperature inside a enhanced tube. Proc. Int. Refrigeration and Air Conditioning Conference, Pardue University 2002, Paper 563, R8-2.
• [14] SILYER L.: Gas cooling with aqueous Condensation. Trans. Inst. Chem. Eng. 1947, vol. 25, p. 30-42.
• [15] BELL K.J., GHALY M.A.: An approximate generalized design method for multicomponent partial condenser. AIChE Symposium, Series 1973, vol. 69, p. 72-79.
• [16] GRANRYD E.G.: Heat transfer in flow evaporation and Condensation of mixtures. Oak Ridge National Laboratory 1989, Oak Ridge, Tennesee.
• [17] SHAO D. W, GRANRYD E.: Experimental and theoretical study on flow Condensation with non- ; azeotropic refrigerant mixtures of R32/R134a. Int. J. of Refrigeration 1998, vol. 21 (3), p. 230-246.
• [18] DEL COL D., CAVALI.INI A., THOME J.R.: Condensation of zeotropic mixtures in horizontal , tubes: New simplified heat transfer model based on flow regimes. J. Heat Transfer 2005, vol. 127, p. 221-230.
• [19] CAVALLINI A., DEL COL D., DORETTI L., MATKOYIC M., ROSSETTO L.: Condensation in horizontal smooth tubes: A new heat transfer model for heat exchanger design. Heat Transfer Engineering 2006, vol. 27, p. 31-38.
• [20] EL HAJAL J., THOME J.R., CAYALLINI A.: Condensation in horizontal tubes, Part 1: Two-phase flow pattern map. Int. J. of Heat and Mass Transfer 2003, vol. 46 (18), p. 3349-3363.
• [21] THOME J.R.: On recent advances in modeling of two-phase flow and heat transfer. Heat Transfer Engineering 2003, vol. 24(6), p. 46-59.
• [22] GRANYARD E., CONCKL1N J.C.: Thermal performance analysis for heat exchangers using non azeotropic refrigerant and mixtures. Heat Transfer in Advanced System, ASME, HTD 1990, vol. 151, p. 25-32.
• [23] BIVENS D.B., YOKOZEKI A.: Heat transfer of refrigerant mixtures. Proc, of the Int. Refrigeration Conference, Purdue University, Indiana 1992, vol. l, p. 14-148.
• [24] BIVENS D.B., YOKOZEKI A.: Heat transfer coefficient and transport properties for alternative refrigerants. Proc. Int. refrig. Conference 1994, Pardue, Indiana, pp. 299-304.
• [25] SHAH M.M.: A general correlation for heat transfer during film Condensation inside pipes. Int. J. of Heat and Mass Transfer 1979, vol. 22, p. 547-556.
• [26] SWEENEY K.A., CHATO J.C.: The heat transfer and pressure drop behavior of a zeotropic refrigerant mixture in a microfinned tube. Air Conditioning and Refrigeration Center University of Illinois, mech. 8t Industrial Engineering Dept., ACRC TR-95, 1996.
• [27] DOBSON M.K., CHATO J.C.: Condensation in smooth horizontal tubes. Journal of Heat Transfer 1998, vol. 120(1), p. 193-213.
• [28] TANDON T.N., VARMA H.K., GUPTA C.P.: Generalized correlation for Condensation of binary mixtures inside a horizontal tube. Int. J. Regrygeration 1986, vol. 9, p. 134-136.
• [29] GRANRYD E.: Heat transfer in flow evaporation (and Condensation) of mixture. Raport to Oak Ridge National Laboratory, Tenessee, USA, 1984.
• [30] THOME I.R.: Condensation inside tubes. Engineering Data Book III, Chapter 8, Wolverine Tube, Inc. 2004-2008.
• [31] SMIT F.J., THOME j.R., MEYER J.P.: Heat transfer coefficients during Condensation of the zeotropic refrigerant mixture HCFC-22/HCFC-142a. J. Heat Transfer 2002, vol. 124 (6), p. 1137-1146.
• [32] THOME J.R.: Condensation in plain horizontal tubes: Recent advances in modeling of the transfer to pure fluids and mixture. J. of the Braz. Soc. Of Mech Sci & Eng. 2005, vol. 27, no.l, p. 23-30.
• [33] AKERS W.W, DEANS H.A., CROSSER O.K.: Condensation heat transfer within in horizontal tubes. Chem. Eng. Progr. Symp. 1959, Series 55, p. 171-176.
• [34] ZURCHER O., THOME J.R., FAYRAT D.: In-tube flow boiling of R-407C and R-407C/oil nature. Part I: Microfin tube. Int. J. of HVAS8cR Research 1998, vol. 4 (4), p. 4-9.