Analiza charakterystyk cieplnych skraplania chłodniczych mieszanin zeotropowych w minikanałach

• Autorzy: Bohdal T. , Sikora M. , Widomska K.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the thermal characteistic of the refrigerants zeotropic mixtures condensation in minichannels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Autorzy pracy przedstawili wyniki badań eksperymentalnych wymiany ciepła podczas skraplania jednorodnego czynnika chłodniczego R134a oraz mieszanin zeotropowych R404A, R407C i R410A w minikanałach rurowych o średnicy wewnętrznej d = 0,31+3,30 mm. Wyznaczono wartości lokalne i średnie współczynnika przejmowania ciepła a w całym zakresie zmiany stopnia suchości (x = 1+0). Na podstawie uzyskanych wyników badań zilustrowano wpływ zmiany stopnia suchości pary czynnika x, gęstości strumienia masy G oraz średnicy wewnętrznej kanału d na wartość współczynnika przejmowania ciepła. Wskazano na wyraźny wpływ właściwości czynnika chłodniczego na efektywność wymiany ciepła podczas skraplania w minikanałach rurowych. Wyniki badań porównano z wynikami obliczeń według zależności opracowanych przez innych autorów, przy czym rozbieżności przekraczały przedział ±50%. Na podstawie uzyskanych wyników badań sporządzono własną korelację do obliczenia współczynnika przejmowania ciepła badanych czynników uzyskując zgodność z wynikami badań w zakresie ±25%.

EN

The experimental investigation results of heat transfer during homogenous R134a and zeotropic mixtures R404A, R407C and R410A refirigerants condensation in pipe minichannels with internal diameter d = 0,31+3,30 mm were presented by authors. The average and local values of heat transfer coefficient a in whole range of vapor quality x were determined. Based on the investigation results, the influence of vapor quality x, mass flux density G and internal diameter d values changes on heat transfer coefficient was illustrated. The significant influence of refrigerant properties on heat transfer efficiency during condensation in pipe minichannels was indicated. The investigation results with calculation results from other authors correlations were compared, the differences exceed the range of ±50%. Based on the experimental results, authors new correlation to calculate the local heat transfer coefficient was made. This equation gives accuracy with experimental results about ±25%.

Słowa kluczowe

PL

minikanały; skraplanie; mieszaniny zeotropowe; współczynnik przejmowania ciepła; stopień suchości; gęstości strumienia masy

EN

minichannels; condensation; zeotropic mixture; heat transfer coefficient; vapor quality; mass flux density

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 49, nr 9-10
• Strony: 52--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Bohdal T.

• Politechnika Koszalińska, Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa

autor

Sikora M.

• Politechnika Koszalińska, Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa

autor

Widomska K.

• Politechnika Koszalińska, Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa

Bibliografia

• [1] AKERS W., DEANS O.K., CROSSER O.K.: Condensation heat transfer within horizontal tubes. XChem. Eng. Progr. 1985, vol. 54, s. 89-90.
• [2] BOHDAL T., CHARUN H., SIKORA M.: Comparative investigations of the condensation of R134a and R404A refrigerants in pipe minichannels. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2011, Vol. 54, Issue 9-10, s. 1963-1974.
• [3] BOHDAL T., CHARUN H., SIKORA M.: Eksperymentalne charakterystyki cieplno-przepływowe skraplania roztworów zeotropowych w kanałach konwencjonalnych i minikanałach. Chłodnictwo 2013, nr 6, s. 14-19.
• [4] BOHDAL T., CHARUN H., SIKORA M.: Pressure drop during condensation of refrigerants in pipe minichannels. Archives of Thermodynamics 2012, vol. 33, s. 87-106.
• [5] BOHDAL T, CHARUN H.: Efekty cieplne skraplania chłodniczych roztworów zeotropowych w kanałach wymienników ciepła. Chłodnictwo 2013, nr 5, s. 2-8.
• [6] BONCA Z., BURTYMOWICZ D., TARGAŃSKI W., HAJDUK T.: Nowe czynniki chłodnicze i nośniki ciepła. Własności cieplne, chemiczne i użytkowe. Poradnik. IPPU MASTA, Gdańsk 2004.
• [7] CAVALLINI A., CENSI G., DEL COL D., DORETTT L., LONGO G.A., ROSSETTO L.: Experimental investigation on condensation heat transfer and pressure drop of new HFC refrigerants (R134a, R125, R32, R410A, R236ea) in a horizontal smooth tube. Int. J. of Refrigeration 2001, vol. 24, s. 73-87.
• [8] CAVALLINI A., CENSI G., DEL COL D., DORETTI L., ROSSETTO L.: Heat transfer coefficient HEC refrigerant during condensation al high temperature inside a enhanced tube. Proc. Int. Refrigeration Conference at Purdue Univ. 2002, West Lafayette.
• [9] CHARUN H.: Eksperymentalne metody badania wymiany ciepła podczas przemian fazowych czynników chłodniczych w minikanałach. Chłodnictwo 2012, nr 12, s. 18-21.
• [10] CHARUN H.: Thermal and flow characteristics of the condensation of R404A refrigerant in pipe minichannels. Int. Journal of Heat and Mass Transfer 2012, vol. 55, s. 2692-2701.
• [11] UOERR T.M., ECKELS S.J., PATF. M.B.: In-tube condensation heat transfer of refrigerant mixtures. ASTIRAE Trans. 1994, vol. 100, s. 547-557.
• [12] GRZEBIELEC A., PLUTA Z., RUCIŃSKI A., RUSOWICZ A.: Czynniki chłodnicze i nośniki energii. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2011.
• [13] RAJAN S.: Comparison of refrigerants R410A and R404A for use in low temperature applications: a computer model study. Ph.D. Thesiss, Mechanical Engineering in the Graduate College of the University of Illionois at Urbaba-Champaign, 2011.
• [14] SHAH M.M.: A general correlation for heat transfer during film condensation inside pipes. Int. J. of Heat and Mass Transfer 1979, vol. 22, s. 547-556.
• [15] 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, nr l, s. 23-30.
• [16] THOME I.R., EL HAJAL J., CAVALLINI A.: Condensation in horizontal tubes. New heat transfer model based on flow regimes. Int. J. of Heat and Mass Transfer 2003, vol. 46, s. 3365-3387.