Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie skraplania czynników chłodniczych w pionowych minikanałach rurowych przy różnych poziomach gęstości strumienia ciepła

Bohdal Tadeusz, Kruzel Marcin

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2022

|

R. 57, nr 2

12--20

PL

Praca dotyczy badania procesu kondensacji nowych proekologicznych czynników chłodniczych w minikanałach rurowych. Opisuje wybrane problemy z tym związane. Jest ona kontynuacją i rozwinięciem dotychczasowych badań autorów w zakresie tej tematyki. Badano skraplanie w przepływie wysokociśnieniowych czynników chłodniczych w kanałach wykonanych ze stali nierdzewnej AISI 304 i AISI 316L o różnej średnicy wewnętrznej dw. Badania przeprowadzono w szerokim zakresie zmian parametrów cieplno-przepływowych. Opracowano nową uniwersalną korelację obliczeniową wymiany ciepła na podstawie własnych danych doświadczalnych dla kondensacji wysokociśnieniowych czynników chłodniczych w minikanałach rurowych z uwzględnieniem szerokiego zakresu zmian gęstości strumienia ciepła.

EN

This is a study on research of the condensation process of new environmentally friendly refrigerants in pipe minichannels. Authors describe selected problems related to this issue. It is a continuation and development of the current research of the authors in the field of the above subject. Condensation during high-pressure refrigerants flow in channels made of AISI 304 and AISI 316L stainless steel with different internal diameter dw was investigated. The research was carried out in a wide range of changes in thermal and flow parameters. A new universal computational correlation for heat transfer was developed based on own experimental data for the condensation of high pressure refrigerants in pipe minichannels for a wide range of heat flux density changes.

2

A conductometric method for determining of the upward gas-liquid-liquid three-phase flow

Płaczek M., Pietrzak M., Witczak S.

Archives of Thermodynamics

|

2018

|

Vol. 39, no 3

97--110

EN

This paper reports the results of research involving observations of flow patterns during air-oil-water three-phase flow through a vertical pipe with an internal diameter of 0.03 m and a length of 3 m. The conductometric method based on the measurement of electrical conductivity of the gas-liquid-liquid system was used to evaluate the flow patterns. In the studies, a set of eight probes spaced concentrically in two tube sections (four probes per each) with a spacing of 0.015 m were used. The paper presents a theoretical description of the test method and the analysis of the measurement results for air-oil-water multiphase flow system. Results of this study indicate that the developed method of characterizing the voltage of the gas-liquid-liquid system can be an important tool supporting other methods to identify flow patterns, including visual observation.

3

Badania cieplne skraplania czynnika chłodniczego R410A w minikanałąch rurowych

Bohdal T., Charun H., Widomska K.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2014

|

R. 49, nr 1

12--15

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wymiany ciepła podczas skraplania wysokociśnieniowego czynnika chłodniczego R410A w minikanałach rurowych o średnicy wewnętrznej d = 0,31÷3,30 mm. Określono wartości średnie i lokalne współczynnika przejmował, ciepła w całym zakresie skraplania (x = 1÷0). Uzyskane wyniki badań eksperymentalnych pozwoliły na opracowanie charakterystyk cieplnych w postaci zależności współczynnika przejmowania ciepła a czynnika R410A od średnicy wewnętrznej minikanału d, stopnia suchości x i gęstości strumienia masy G. Wyniki badań własnych porównano z zależnościami obliczeniowymi zaproponowanymi przez innych autorów. Sporządzono własną korelacje do obliczenie współczynnika przejmowania ciepła czynnika R410A, sprawdzoną wcześniej dla czynników R134a, R404A i R407C, zgodną z wynikami badań w zakresie ±25%.

EN

The results of heat transfer experimental research on the high pressure refrigerant R4I0A condensation in pipe minichannels with an internal diameter d = 0,31÷3,30 mm are presented. The average and local values of heat transfer coefficient over the whole range of vapor quality (x = 1 ÷ 0) are defined. The results of experimental studies led to the development the thermal characteristics in form of dependence of refrigerant R410A heat transfer coefficient a on minichannel internal diameter d, the vapor quality x and mass flux density G. The investigation results were compared with calculation results from correlations proposed by other authors. The own correlation for R410A refrigerant heat transfer calculation is proposed, this correlation was checked before for R134a, R404A and R407C refrigerants. The calculation results are consisted with the investigation results of a range about ± 25%.

4

Badania charakterystyk przepływowych skraplania czynnika chłodniczego R410A w minikanałach rurowych

Bohdal T., Sikora M., Widomska K.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2014

|

R. 49, nr 2

2--5

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oporów przepływu podczas skraplania proekologicznego czynnika chłodniczego R410Aw minikanałach rurowych o średnicy wewnętrznej d = 0,31÷3,30 mm. Określono wartości lokalne i średnie oporów przepływu, w całym zakresie skraplania (x = 1÷0). Na podstawie wyników badan opracowano charakterystyki przepływowe w postaci zależności oporów przepływu od stopnia suchości x, gęstości strumienia masy G oraz średnicy wewnętrznej minikanału d. Wyniki badań własnych porównano z zależnościami obliczeniowymi zaproponowanymi przez innych autorów. Opracowano własna korelacje do obliczenia lokalnych wartości oporu przepływu czynnika R410A. uzyskując zadowalającą zgodność obliczeń w wynikami badań w przedziale ±25%.

EN

In this article the results of flow resistance experimental studies during environmentally friendly refrigerant R410A in pipe minichannels with an internal diameter d = 0.31 ÷ 3.30 mm are presented. The local and average values of flow resistance throughout the whole range of vapor quality (x= 1÷0) are determined. Based on the investigations results the flow characteristic in the dependence form of vapor quality x, mass flux density G and the minichannel inner diameter d are developed. The research results were compared with calculation results from other author's dependence. The own correlation for calculation local flow resistance of R4I0A refrigerant condensation in minichannels is developed with gives satisfactory compliance of the calculation and investigation results in the range of ±25%.

5

Identyfikacja struktur przepływu podczas skraplania czynników chłodniczych w minikanałach rurowych

Bohdal T., Sikora M.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2013

|

R. 48, nr 1

6-12

PL

Przeprowadzono analizę stanu wiedzy w zakresie badań struktury przepływu dwufazowego w minikanałach rurowych. Szczególną uwagę zwrócono na opracowania dotyczące map przepływu. Stwierdzono, że istniejące mapy sporządzone zostały głównie dla czynnika R134at a dla innych czynników, takich jak R404A, R407C, R410 są bardzo rzadko publikowane. Autorzy przeprowadzili własne badania eksperymentalne skraplania czynników chłodniczych R134a, R404A i R407C w minikanałach rurowych o średnicy wewnętrznej d = 3,3+0,31 mm. Wyniki tych badań zostaly poddane identyfikacji obliczeniowej struktur przepływu z uwzględnieniem map przepływu różnych autorów. Wskazano na potrzebę dalszych badań w tym zakresie.

EN

An analysis of the state of knowledge in the area of the two-phase flow structure research in the pipe minichannels. Particular attention was paid to the development of the flow maps. It was found that existing maps are made primarily for R134a and for other factors, such as R404A, R407C, R410 are rarely published. The authors conducted their own experimental investigations of refrigerant R134a, R404A and R407C condensation in pipe minichannels with an internal diameter d = 3.3 - 0.31 mm. These results have been the calculation identification of structures taking into account of the various authors flow maps. The need for further research in this area was indicated.

6

Badanie niestabilności skraplania proekologicznego czynnika chłodniczego w minikanałach rurowych

Bohdal T., Charun H., Kuczyński W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

377-391

PL

Celem niniejszych badań było rozpoznanie tego problemu i stwierdzenie, czy zjawiska rozprzestrzeniania się niestabilności w mini-kanałach podczas skraplania mogą być porównywalne do tych, które są znane dla kanałów konwencjonalnych. Należy wskazać, że w skraplaczu chłodniczym pracującym w warunkach eksploatacyjnych zaburzenia mogą być generowane impulsowo (skokowo) [5] lub periodycznie [6]. Przykładowo, skokowe zamknięcie lub otwarcie zaworu na zasilaniu wężownicy skraplacza wywołuje typowe zaburzenia impulsowe, które mogą wywołać niestabilności związane np. z rozwojem lub zanikiem skraplania czynnika chłodniczego. W dalszej części opracowania przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wpływu zaburzeń generowanych periodycznie na proces skraplania czynnika chłodniczego w mini-kanałach rurowych skraplaczy kompaktowych.

EN

Under real conditions, the work of conventional and compact refrigerating machines and devices (with exchangers which construction is based on the use of mini-channels or micro-channels) is subject to a lot of disturbances which are the result of both external and internal impacts. Such phenomena occur very frequently in the operational practice. The cause of disturbances may be the start-up or the stoppage of the installation, a change of the heat load of the exchangers, opening or closing of the valves, the work of automatic control elements etc. Considering the above, investigations on the condensation of the refrigerant in the flow in pipe mini-channels in the conditions of external disturbances were conducted. The development or decay of condensation was produced through a unitary change of the parameters of the two-phase system, e.g. the pressure and the mass flux density in the pipe channel. It was confirmed that two-phase media exhibit wave properties, while the disturbances produced displaced with a finite velocity. It was demonstrated that in contrast with conventional channels, the value of the boundary velocity of the displacement of pressure disturbances is obtained in mini-channels with substantially lower frequencies of their generation. Investigations were conducted with the use of a compressor refrigerating cycle with the environmentally friendly R404A refrigerant.

7

Opory przepływu podczas skraplania czynnika chłodniczego R134a w minikanałach rurowych

Bohdal T., Charun H., Sikora M.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2010

|

R. 45, nr 12

6-11

PL

Przedstawiono wyniki badań skraplania proekologicznego czynnika chłodniczego R134a w minikanałach rurowych o średnicy wewnętrznej d = 0,31 -3,3 mm. Wyznaczono wartości lokalne i średnie tarciowego spadku ciśnienia w całym procesie skraplania (x = 1-0). Zilustrowano wpływ stopnia suchości pary czynnika oraz gęstości strumienia masy na wartość oporów przepływu. Wyniki badań własnych porównano z wynikami obliczeń według zależności innych autorów. Porównawcze zestawienie wyników badań eksperymentalnych i obliczeń z korelacji wielu autorów nie pozwoliło na wybór korelacji najbardziej przydatnej. Uzyskano bazę wyników pomiarów wartości średnich i lokalnych spadku ciśnienia w minikanałach rurowych, która będzie wykorzystana przy opracowaniu własnej korelacji do określania spadku ciśnienia w tych warunkach.

EN

The investigation results of environmentally friendly refrigerant R134a condensation in minichannels with internal diameter d = 0.1-3.3 mm was shown. Authors appointed local and average pressure drops in whole range of quality (x = 0-1). Influence of quality and mass flux on pressure drop was illustrated. The results of experimental investigations were compared to the results of calculation according to correlations proposed by other authors. Authors got many experimental results in this range, with was the essence to made owns correlation.

8

Ekologiczno-energetyczne aspekty badań eksperymentalnych procesu skraplania czynników chłodniczych w minikanałach rurowych

Bohdal T., Charun H., Kuczyński W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

143-162

EN

In the era of miniaturization of power equipment, application of compact systems is a very advantageous solution. Compact heat exchangers which are used in refrigerating systems do not only transfer a large density of the heat flux but also perform environment-friendly functions; a refrigerant occupies a small volume, and when there is no leak tightness, there is little threat to the natural environment. Application of heat exchangers with flux of single-phase mediums (water or air) is not sufficient any more. That is the possibility of utilization of phase changes of refrigerants (boiling and condensation) realized during flux in channels with small diameter. Conception of constructing so-called compact heat exchangers (evaporators and condensers) which are a part of cooling installation was created that way. However the designers of compact heat exchangers have to face today difficult problem of choice sufficient computational procedures in the range of the heat exchange and flow resistances in channels with hydraulic diameter smaller than 3 mm [13]. Wellknown in literature procedures, tested for conventional channels (d > 3 mm) theoretically and experimentally, do not have to and in most cases are not suitable for micro- and mini-channels. This causes need to find and point the best computational formulae to be used in compact exchangers. It should be underlined, that number publications, presenting description of heat exchange and flow resistances during boiling in the mini- and micro-channels is much larger, than for the case of condensation in such channels. Up to date knowledge about conventional channel proves that processes of boiling and condensation in flow cannot be treated as "symmetrical" phenomena. Also mechanism of energy transport and momentum in processes of boiling and condensation in flow both in conventional channels and in mini-channels. The basic part of the paper is constituted by the presentation of the author's own experimental research on heat exchange in the condensation process of R134 a refrigerant in pipe mini-channels with an internal diameter of 1.6÷3.3 mm. On the basis of a comparative analysis, the usefulness of Akers and Shah's correlations was stated for the determination of the heat transfer coefficient in this process. The range of divergence of experiment results and calculations according to Ackers correlation was significantly smaller and that is why this correlation may be recommended for designers. Experiments were conducted in the following range of parameters: saturation temperature tk = 35÷40°C, density of mass stream (wp) = 200÷600 kg/(m2źs) and density of heat stream q = 5÷50 kW/m2