Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Current research trends in the process of using zeotropic mixtures in energy installations; Lorenz’s comparative cycle

Kruzel Marcin, Bohdal Tadeusz, Dutkowski Krzysztof

Instal

|

2023

|

nr 12

17--25

EN

This paper is devoted to modern research directions and the development of the use of zeotropic mixtures in compact heat exchangers presents selected problems regarding the use of zeotropic mixtures in the implementation of refrigeration cycles in heat pumps. The phenomenon of temperature glide occurring in phase transitions has a significant impact on the selection of an appropriate reference circuit. For homogeneous refrigerants and for azeotropic mixtures, the reference cycle is the Carnot cycle with constant source temperature levels. In the case of zeotropic mixtures, due to temperature glide, there is a system with variable values of the temperature of the heat sources, for which the Lorenz cycle is an appropriate pattern. The method of calculating the coefficient of performance of a heat pump operating according to such a cycle and the criteria for assessing the approximation of the real cycle to the model cycle is given.

PL

W artykule omówiono współczesne kierunki badań i rozwój zastosowań mieszanin zeotropowych w kompaktowych wymiennikach ciepła. Przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące zastosowania mieszanin zeotropowych w realizacji obiegów chłodniczych w pompach ciepła. Zjawisko poślizgu temperaturowego występujące w przejściach fazowych ma istotny wpływ na dobór odpowiedniego obiegu porównawczego. W przypadku jednorodnych czynników chłodniczych i mieszanin azeotropowych cyklem referencyjnym jest cykl Carnota ze stałym poziomem temperatury źródła. W przypadku mieszanin zeotropowych, ze względu na poślizg temperaturowy, istnieje układ o zmiennych wartościach temperatury źródeł ciepła, dla którego właściwym wzorcem jest cykl Lorenza. W artykule podano sposób obliczania współczynnika wydajności pompy ciepła pracującej według takiego cyklu oraz kryteria oceny przybliżenia cyklu rzeczywistego do cyklu wzorcowego.

2

An investigation of the heat transfer coefficient during refrigerant evaporation

Dutkowski Krzysztof, Kruzel Marcin, Bohdal Tadeusz

Instal

|

2023

|

nr 10

15--20

EN

This study presents the experimental research data on the local heat transfer coefficient during refrigerant expansion evaporation in horizontal pipe minichannel. Heat exchange took place between the heated channel wall and the working fluid flowing inside (R134a and R404A). AISI 316 stainless steel pipe minichannels with an internal diameter in the range of di = 0.64 - 2.30 mm were used. The so-called minichannels are widely used to build miniature heat exchangers. Tests carried out in the range of mass flux density G = 350 - 1400 kg/(m2s) and heat flux density reaching q = 90 kW/m2 allowed to observe the occurrence of the flashing phenomenon, not observed in conventional channels. It has been shown that in the zone covered by the flashing phenomenon, the heat exchange conditions deteriorate, and the value of the local heat transfer coefficient in this zone may drop by up to 50%.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych lokalnego współczynnika przejmowania ciepła podczas odparowywania czynnika chłodniczego w minikanale poziomym. Wymiana ciepła odbywała się pomiędzy ogrzewaną ścianką kanału a przepływającym wewnątrz czynnikiem roboczym (R134a i R404A). Zastosowano minikanały rurowe ze stali nierdzewnej AISI 316 o średnicy wewnętrznej w zakresie di = 0,64 - 2,30 mm. Tak zwane minikanały są szeroko stosowane do budowy miniaturowych wymienników ciepła. Badania przeprowadzone w zakresie gęstości strumienia masy G = 350 - 1400 kg/(m2s) i gęstości strumienia ciepła dochodzącej do q = 90 kW/m2 pozwoliły zaobserwować występowanie zjawiska flashingu, nie obserwowanego w konwencjonalnych kanałach. Wykazano, że w strefie objętej zjawiskiem flashingu pogarszają się warunki wymiany ciepła, a wartość lokalnego współczynnika przejmowania ciepła w tej strefie może spaść nawet o 50%.

3

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.

4

Badanie skraplania czynników chłodniczych w płaszczowo-rurkowym miniwymienniku ciepła

Kruzel Marcin, Bohdal Tadeusz, Dutkowski Krzysztof

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2022

|

nr 4

50--57

PL

W artykule opisano nową konstrukcję miniwymiennika ciepła typu płaszczowo-rurkowego wykorzystanego jako miniskraplacz niskociśnieniowych czynników chłodniczych HFE 7000 i HFE 7100. Konstrukcja ta jest odpowiedzią na światowy trend budowy wysokosprawnych, zminiaturyzowanych konstrukcji wymienników ciepła do zastosowań w HVACR. Autorzy określili charakterystykę procesu skraplania oraz wpływ grubości kondensatu na intensywność przejmowania ciepła. Wyniki pozwoliły opracować własną zależność obliczeniową pozwalającą wyznaczać wartości współczynnika przejmowania ciepła podczas skraplania czynników chłodniczych w miniwymiennikach płaszczowo-rurkowych o małej mocy cieplnej.

5

Badanie wymiany ciepła podczas skraplania czynników chłodniczych w minikanałach

Bohdal Tadeusz, Kruzel Marcin

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2019

|

R. 54, nr 5

2--6

PL

Praca prezentuje wyniki badań eksperymentalnych skraplania wysokociśnieniowych czynników chłodniczych R404A, R407C oraz R410A w pionowych minikakanałach rurowych o średnicy wewnętrznej dw = 0,5 i 0,7 mm. W badaniach określono wartości lokalne współczynnika przejmowania ciepła w pełnym zakresie zmiany stopnia suchości x = 1 ÷ 0. Na podstawie badań eksperymentalnych otrzymano zależność współczynnika przejmowania ciepła od stopnia suchości x, gęstości strumienia masy G i średnicy wewnętrznej dw kanału.

EN

This paper presents the results of experimental research of R404A, R407C and R410A refrigerants condensation in vertical pipe minichannel with an internal diameter dw = 0,5 and 0,7 mm. The study determined the local heat transfer coefficient in the full range of vapor quality, x = 1 ÷ 0. On the basis of experimental investigations, the dependence of heat transfer coefficient on the vapor quality x, the mass flux density G and the channel internal diameter dw was obtained.

6

Badanie oporów przepływu podczas skraplania czynników chłodniczych w minikanałach pionowych

Bohdal Tadeusz, Kruzel Marcin, Sikora Małgorzata

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2019

|

R. 54, nr 1

14--19

PL

Praca zawiera opis eksperymentalnych badań przepływowych procesu skraplania wysokociśnieniowych czynników chłodniczych w pionowych minikanałach rurowych. Zbadano wpływ gęstości strumienia masy, stopnia suchości pary i średnicy wewnętrznej minikanału na proces skraplania. W tych samych warunkach skraplano czynniki R404A, R407C, R410A. Opracowanie obejmuje również podsumowanie danych uzyskanych podczas procesu skraplania wszystkich trzech badanych czynników chłodniczych. Wyniki badań eksperymentalnych porównano z wynikami modelowania teoretycznego według zależności opracowanych przez innych autorów. Zgodność danych modelowania z wynikami eksperymentu została uznana za niezadowalającą. Na podstawie wyników danych eksperymentalnych uzyskano model służący do predykcji spadków ciśnienia dla niskich strumieni ciepła (q do 5000 W/m2).

EN

The paper consists a description of experimental flow tests of high- -pressure refrigerants condensation process in vertical pipe minichannels. The influence of mass flux density, vapour quality and minichannel’s internal diameter on the condensation process was investigated. Under the same conditions, R404A, R407C, R410A refrigerants were condensed. The work also includes a summary of data obtained during the condensation process of all three tested refrigerants. The results of experimental studies were compared with the results of theoretical modeling according to correlations developed by other authors. The compliance of the modeling data with the results of the experiment was considered unsatisfactory. Based on the results of experimental data, a pressure drop prediction model was obtained for low heat fluxes (q up to 5000 W/m2).