Wizualizacyjna metoda oceny szronienia chłodnicy powietrza

• Autorzy: Jakończuk Paweł , Gagan Jerzy , Śmierciew Kamil , Butrymowicz Dariusz

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2020.5.2

Warianty tytułu

EN

Visualisation method for assessment of frost formation on air cooler

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wymienniki ciepła z ożebrowanymi rurami są szeroko stosowane w ogrzewnictwie, wentylacji, klimatyzacji i chłodnictwie. W przypadku wymienników pracujących jako chłodnice powietrza dochodzi do szronienia, które na ogół silnie pogarsza efektywność wymiany ciepła, poprzez wytworzenie dodatkowego oporu cieplnego i wywoływanie strat ciśnienia. W artykule przedstawiono analizę wpływu szronienia na pracę chłodnicy powietrza przy pomocy zaproponowanej przez autorów metody wykorzystującej zsynchronizowane z pomiarami wielkości cieplno-przepływowych fotografie powierzchni wymiany ciepła. Na podstawie długoterminowych badań wymiennika pracującego w chłodni sprawdzono wpływ szronienia m. in. na wydajność chłodniczą, współczynnik obejścia i opór termiczny. W analizowanym przypadku szronienie zmniejszało wydajność chłodniczą nawet o 40%.

EN

Finned tube heat exchangers are widely used in heating, ventilation, air conditioning and refrigeration. In the case of exchangers operating as air coolers, frost formation occurs, which generally strongly deteriorates the efficiency of heat transfer by creating additional thermal resistance and causing additional pressure loss. The paper provides with the analysis of the effect of frosting process on the operation of the air cooler using the method proposed by the authors using observations synchronised with thermal measurements of air cooler. On the basis of long-term tests of the air cooler operating in the vegetables cold storage chamber the influence of frosting process was assessed, among others on cooling capacity, bypass factor, and thermal resistance. In the analysed case, frosting reduced the cooling capacity by up to 40%.

Słowa kluczowe

PL

chłodnictwo; chłodnica powietrza; szronienie; degradacja termiczna; metoda wizualizacyjna; wymiana ciepła

EN

refrigeration; air cooler; frosting; thermal degradation; visualization method; heat transfer

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 5
• Strony: 11--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., fot., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Jakończuk Paweł

• Politechnika Białostocka, Katedra Techniki Cieplnej

autor

Gagan Jerzy

• Politechnika Białostocka, Katedra Techniki Cieplnej

autor

Śmierciew Kamil

• Politechnika Białostocka, Katedra Techniki Cieplnej

autor

Butrymowicz Dariusz

• Politechnika Białostocka, Katedra Techniki Cieplnej

Bibliografia

• [1] Hundy G. F. (2016) Refrigeration, Air Conditioning and Heat Pumps, 5th edition, Butterworth-Heinemann, 2016.
• [2] Hayashi Y., Aoki A., Adachi S., Hori K. (1977) Study of frost properties correlating with frost formation types, Journal of Heat Transfer, 99, 239-245.
• [3] Sami S. M., Duong T. (1989) Mass and heat transfer during frost growth, ASHRAE Transactions, 95, 158-65.
• [4] Negrelli S., Hermes C. J. L. (2015) A semi-empirical correlation for the thermal conductivity of frost, International Journal of Refrigeration, 58, 243-252.
• [5] Wang W., Guo Q. C., Lu W. P., Feng Y. C., Na W. (2012) A generalized simple model for predicting frost growth on cold flat plate, International Journal of Refrigeration, 35, 475-486.
• [6] Nascimento V. S. Jr., Loyola V. R., Hermes C. J. L. (2015) A study of frost build-up on parallel plate channels, Experimental Thermal and Fluid Science, 60, 328-336.
• [7] Tahavvor A. R., Yaghoubi M. (2011) Prediction of frost deposition on a horizontal circular cylinder under natural convection using artificial neural networks, International Journal of Refrigeration, 34, 560-566.
• [8] Getu H. M., Bansal P. K. (2011) New frost property correlations for a flat-finned-tube heat exchanger, International Journal of Thermal Sciences, 50, 544-577.
• [9] Amini M., Pishevar A.R., Yaghoubi M. (2014) Experimental study of frost formation on a fin-and-tube heat exchanger by natural convection, International Journal of Refrigeration, 46, 37-49.
• [10] Yan W., Li H., Wu Y., Lin J., Chang W. (2003) Performance of finned tube heat exchangers operating under frosting conditions, International Journal of Heat and Mass Transfer, 46, 871-877.
• [11] Padhmanabhan S. K., Fisher D. E., Cremaschi L., Moallem E. (2011) Modelling non-uniform frost growth on a fin-and-tube heat exchanger, International Journal of Refrigeration, 34, 2018-2030.
• [12] Lee S. H., Lee M., Yoon W. J., Kim Y. (2013) Frost growth characteristics of spirally-coiled circular fin-tube heat exchangers under frosting conditions, International Journal of Heat and Mass Transfer, 64, 1-9.
• [13] Wang F., Liang C., Yang M., Fan C., Zhang X. (2015) Effects of surface characteristic on frosting and defrosting behaviors of fin-tube heat exchangers, Applied Thermal Engineering, 75, 1126-1132.
• [14] Śmierciew K., Kołodziejczyk M., Gagan J., Butrymowicz D. (2018a) Numerical modeling of fin heat exchanger in application to cold storage, Heat Transfer Engineering, 30, issue 10, 874-884.
• [15] Śmierciew K., Kołodziejczyk M., Gagan J., Butrymowicz D. (2018b) Numerical Numerical simulations of fin and tube air cooler and heat and mass transfer in cold storage, Progress in Computational Fluid Dynamics, Vol. 18, No. 5, 325-332.
• [16] Śmierciew K., Butrymowicz D., Gagan J., Analiza pracy chłodnicy powietrza w warunkach szronienia, Instal, 2019, No. 6, str. 38-42.

Uwagi

PL

2. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).