##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
У сучасних конденсаторах систем кондиціонування повітря, теплових насосів, випарниках систем опріснювання морської води і нагрівачах електростанцій процес конденсації пари здійснюється переважно у середині горизонтальних труб і каналів. Процеси теплообміну, що відбуваються у теплообмінниках цього типу, мають суттєвий вплив на загальну енергоефективність таких систем. У даній роботі представлено експериментальні дослідження теплообміну у разі конденсації холодоагентів R22, R406A, R407C у гладкій горизонтальній трубі з внутрішнім діаметром d = 17 мм за наступними режимними параметрами:температура насичення 35 - 40ºC, масова швидкість 10 - 100 кг/кв.м/c, масовий паровміст 0,1 - 0,8, питомий тепловий потік 5 ‑ 50 кВт/кв.м, різниця між температурою конденсації та температурою стінки труби 4 - 14 К. Вимірювання локальних за перерізом труби теплових потоків і коефіцієнтів тепловіддачі проводились за методом «товстої стінки» під час різних режимів конденсації. За результатами досліджень установлено, що у верхній частині труби з підвищенням теплового потоку зростає товщина плівки конденсату, що призводить до зменшення тепловіддачі. У нижній частині труби збільшення теплового потоку підвищує тепловіддачу, що характерно для турбулентної течії рідини в трубі. Отримані результати роботи дозволили покращити метод розрахунку теплообміну у разі конденсації пари, яка ураховує вплив течії конденсату у нижній частині труби на теплообмін. Цей метод із достатньою точністю (похибка ±30%) узагальнює експериментальні дані під час конденсації пари холодоагентів R22, R134a, R123, R125, R32, R410a за умови стратифікованого потоку. Використання цього методу у разі проектування теплообмінних апаратів, які використовують такі типи речовин, підвищить ефективність енергетичних систем.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
2. Sereda V. V., Gorin V. V. (2018) Gidrodinamika i tep-loobmin pid chas kondensatsii pari robochih rechovin u seredini gorizontalnih trub u razi stratifikovanogo rezhimu techii faz. Rozrahunok teploviddachi. Integrovani tehnologii ta energozberezhennia, 4, 48-56. (in Ukrainian)
3. Thome J., El Hajal J., Cavallini A. (2003) Condensation in horizontal tubes. Part 2: New heat transfer model based on flow regimes. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 46, No. 18, 3365–3387. Doi: https://doi.org/10.1016/s0017-9310(03)00140-6
4. Cavallini A., Del Col D., Doretti L., Matkovic M., Rossetto L., Zilio C., Censi G. (2006) Condensation in horizontal smooth tubes: a new heat transfer model for heat exchanger design. Heat transfer engineering, Vol. 27, No. 8, 31–38. https://doi.org/10.1080/01457630600793970
5. Shah M. An improved and extended general correlation for heat transfer during condensation in plain tubes. ASHRAE Transactions, 2009, No. 15, 889–913.
6. Rifert V., Sereda V., Gorin V., Barabash P., Solomaha A. (2018) Substantiation and the range of application of a new method for heat transfer prediction in condensing inside plain tubes. Energetika, Vol. 64, No. 3, 146–154. https://doi.org/10.6001/energetika.v64i3.3807
7. Rifert V., Sereda V., Gorin V., Barabash P., Solomaha A. (2018) Restoration of correctness and improvement of a model for film condensation inside tubes. Bulgarian Chemical Communications, Vol. 50, No. K, p. 58–69.
8. Nusselt W. (1916). Die Oberflächenkondensation des Wasserdampfes. Zeitschrift VDI. No.60, 541–546, 568–575.
9. Rifert V., Sereda V. (2015) Condensation inside smooth horizontal tubes: Part 1. Survey of the methods of heat-exchange prediction. Thermal Science, Vol. 19, No. 5, 1769–1789. Doi: https://doi.org/10.2298/tsci140522036r
10. Rifert V. G., Barabash P. A., Gorin V. V., Sereda V. V. (2015) Condensation heat transfer inside a horizontal smooth tubes. Improvement of heat transfer calculating method. Refrigeration engineering and technology, 51(6), 26-34. https://doi.org/10.15673/0453-8307.6/2015.39294
11. Sing A., Ohadi M., Dessiatoun S. (1996) Empirical modeling of stratified-wavy flow condensation heat transfer in smooth horizontal tubes. ASHRAE Transactions, Vol. 102, No. 2, p. 596–603.
12. Macdonald M., Garimella S. (2016) Hydrocarbon condensation in horizontal smooth tubes: Part II Heat trans-fer coefficient and pressure drop modeling. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 93, p. 1248–1261. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.09.019
13. Chen S., Wang Y., Yuan D. (2017) Circumferential distribution of local heat transfer coefficient during steam stratified flow condensation in vacuum horizontal tube. Int. Journal of Heat and Mass Transfer, 114, 816–825. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.06.042
14. Koncetov V. V. (1961) K voprosu o teplootdache pri kondensatsii para vnutri gorizontalnykh trub. Izvestiia vuzov. Energetika, 12
15. Koncetov V. V. (1962) Issledovanie teplootdachi pri kondensatsii chistogo nasyschennogo para trub: autoreferat kand. diss. VVMOLU, 17 p.
16. Cavallini A., Censi G., Del Col D., Doretti L., Longo G., Rossetto L. (2001) Experimental investigation on condensation heat transfer and pressure drop of new refrig-erants (R134a, R125, R32, R410A, R236ea) in a horizontal smooth tube. International Journal of Refrigeration, Vol. 24, No. 1, 73–87. https://doi.org/10.1016/s0140-7007(00)00070-0
17. Yu J., Koyama S., Haraguchi H., Momoki S., Ishibashi A. (1996) Boiling and condensation of alternative refrigerants in a horizontal smooth tube. Reports of Institute of Advanced Material Study, Kyushu University, Vol. 9, No. 2, 137–154.