Wymiana ciepła podczas procesu skraplania czynnika HFE7000 w pojedynczych minikanałach rurowych

• Autorzy: Bohdal Tadeusz , Sikora Małgorzata , Formela Karolina

Identyfikatory

DOI

10.1599/8.2020.6.3

Warianty tytułu

EN

Heat transfer during the HFE7000 condensation process in individual pipe minichannels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przejmowanie ciepła w momencie przepływu czynnika chłodniczego przez minikanał jest złożonym procesem, który warunkuje efektywność energetyczną dwufazowej przemiany skraplania. Istotnie, małe średnice kanałów determinują duże wartości współczynników przejmowania ciepła. Niewątpliwie, współczynnik przejmowania ciepła jest również zależny od gęstości strumienia ciepła, czyli parametru określającego intensywność odprowadzenia ciepła do środowiska zewnętrznego [2, 4, 8]. W związku z tym, w artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych transportu ciepła podczas dwufazowego przepływu substanThe heat transfer during the refrigerant flows through the minichannel is a complex proces that conditions the energy efficiency of the two-phase condensation. Indeed, the small diameters of the channels determines the high values of the heat transfer coefficients. Undoubtedly, the heat transfer coefficient is also dependent on the heat flux density, in other words the parameter that determines the intensity of the heat dissipation to the external environment [2, 4, 8]. Therefore, the investigation results of heat transfer during the two-phase flow of HFE 7000 refrigerant in minichannels in the article were presented. The influence of the vapour quality and the mass flux density on the energy efficiency of heat transfer was illustrated. Under averaged condition, the characteristic of the heat transfer coefficient as a function of the single minichannel internal diameter was shown.cji HFE 7000 w minikanałach. Zilustrowano oddziaływanie średniego stopnia suchości pary substancji oraz gęstości strumienia masy na efektywność energetyczną transportu ciepła. W warunkach uśrednionych pokazano również charakterystykę współczynnika przejmowania ciepła w funkcji średnicy wewnętrznej pojedynczego minikanału.

EN

The heat transfer during the refrigerant flows through the minichannel is a complex proces that conditions the energy efficiency of the two-phase condensation. Indeed, the small diameters of the channels determines the high values of the heat transfer coefficients. Undoubtedly, the heat transfer coefficient is also dependent on the heat flux density, in other words the parameter that determines the intensity of the heat dissipation to the external environment [2, 4, 8]. Therefore, the investigation results of heat transfer during the two-phase flow of HFE 7000 refrigerant in minichannels in the article were presented. The influence of the vapour quality and the mass flux density on the energy efficiency of heat transfer was illustrated. Under averaged condition, the characteristic of the heat transfer coefficient as a function of the single minichannel internal diameter was shown.

Słowa kluczowe

PL

skraplanie; wymiana ciepła; minikanały

EN

condensation; heat transfer; minichannels

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 55, nr 6
• Strony: 21--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Bohdal Tadeusz

• Katedra Energetyki, Politechnika Koszalińska

autor

Sikora Małgorzata

• Katedra Energetyki, Politechnika Koszalińska

autor

Formela Karolina

• Katedra Energetyki, Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• [1] Al-Zaidi A. H., M. M. Mahmoud, T. G. Karayiannis. 2018. “Condensation flow patternsand heat transfer in horizontal microchannels’. Exp. Therm. Fluid Sci 90: 153–173.
• [2] Bohdal T, M. Kruzel. 2020. “Refrigerant condensation in vertical pipe minichannels under various heat flux density level”. Int. J. Heat Mass Transf. 146:118849.
• [3] Bohdal T., H. Charun. 2013. Zasady transportu ciepła część 2. Koszalin: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej.
• [4] Formela K. 2020. Badanie skraplania czynnika chłodniczego HFE 7000 w mini kanałach. Praca dyplomowa magisterska, Katedra Energetyki, Politechnika Koszalińska.
• [5] Ghiaasiaan S. M. 2008. Two-Phase Flow, Boiling and Condensation in Conventional and Miniature Systems. Cambridge University Press.
• [6] Kandlikar S. G. 2003. Microchannels and minichannels – history, terminology, classification and current research needs. First International Conference on Microchannels and Minichannels.
• [7] Kong R., S. Kim, S. Bajorek, K. Tien, C. Hoxie. 2018. “Effects of pipe size on horizontal two-phase flow: Flow regimes, pressure drop, two-phase flow parameters, and drift-flux analysis”. Exp. Therm. Fluid Sci. 96: 75–89.
• [8] Kruzel M., T. Bohdal, M. Sikora. 2020. “Heat transfer and pressure drop during refrigerants condensation in compact heat exchangers”. Int. J. Heat Mass Transf. 161: 120283.
• [9] Nasrfard H., H. Rahimzadeh, A. Ahmadpour, H. Naderan. 2019. “Experimental study of condensation heat transfer for R141b in intermittent flow regime within a smooth horizontal tube”. Exp. Therm. Fluid Sci. 105: 109–122.
• [10] Olivier J. A., L. Liebenberg, J. R. Thome, J. P. Meyer. 2007. “Heat transfer, pressure drop, and flow pattern recognition during condensation inside smooth, helical micro-fin, and herringbone tubes”. Int. J. Refrig. 30: 609–623.
• [11] Qui G., M. Li, W. Cai. 2020. “The condensation heat transfer, frictional pressure drop and refrigerant charge characteristics of R290 in minichannels with different diameters”. Int. J. Heat Mass Transf. 158: 119966.
• [12] Sikora M., T. Bohdal. 2020. “Heat and flow investigation of NOVEC649 refrigerant condesation in pipe minichannels”. Energy 209: 118447.
• [13] Skiepko T. 2012. Kompaktowe rekuperatory ciepła i regeneratory. Gdańsk: Wydawnictwo IMP PAN.
• [14] Xiao J., P. Hrnjak. 2019. “A flow regime map for condensation in macro and micro tubes with non-equilibrium effects taken into account”. Int. J. Heat Mass Transf. 130: 893–900.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).