Авторы

Падение давления хладагента R410A в змеевиках воздухоохладителя с внутренним микрооребрением

DOI: 10.17586/1606-4313-2018-17-3-4-13
УДК 621.565

Падение давления хладагента R410A в змеевиках воздухоохладителя с внутренним микрооребрением

Кошелев С. В., Ейдеюс А. И., Сластихин Ю. Н.

Ссылка для цитирования: Кошелев СВ., Ейдеюс А.И., Сластихин Ю.Н. Падение давления хладагента R410A в змеевиках воздухоохладителя с внутренним микрооребрением // Вестник Международной академии холода. 2018. № 3. С. 4-13

Аннотация
Проведен анализ данных по эффективности внутреннего микрооребрения в испарителях, экспериментально определено падение давления хладагента в змеевиках канального воздухоохладителя, работающего на хладагенте R410A. Во время теплотехнических испытаний холодильной машины со змеевиковым воздухоохладителем измерялось падение давления хладагента R410A на четырех участках трех змеевиков. Измерения проводились в установившихся режимах поочередно по участкам каждого змеевика. Для каждого режима определялись основные параметры холодильной машины. Измеренные падения давления оказались существенно выше расчетных значений, полученных по компьютерной программе для змеевиков из гладких труб. Осуществлено сопоставление полученных данных с результатами расчета по доступным методикам. Осредненные гради-енты давления по участкам испытуемого воздухоохладителя, охватывающим 3, 5, 7 и 8 труб длиной 0,855 м, сравнивались с результатами расчета по упомянутым методикам. Расчетные значения опять оказались заметно ниже осредненных по опытным данным градиентов давления. Отчасти это объясняется наличием калачей и местного сопротивления на входе образующегося в змеевиках пара в вертикальный коллектор. Несовпадение расчетных и экспериментальных данных указывает на необходимость углублен-ного исследования гидродинамики и теплообмена при движении двухфазных потоков в трубах с микрооребрением.

Ключевые слова: хладагент, кипение, микрооребренные трубы, падение давления, измерение, расчет.

Список литературы

1. Nigel Cotton, Yoram Shabtay. Advanced round-tube, plate-fin (RTPF) heatexchanger coils contribute to the high efficiency of heat pumps. 12-th Heat Pump Conference. 2017. 34 p.

2. Гоголин А.А. и др. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин. –М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982. 224 с.

3. Данилова Г.Н. и др. Теплообменные аппараты холодильных установок. – Л.: Машиностроение, 1986. 303 с.

4. Jiang G.B., Tan J.T., Nian Q.X., Tang S.C., Tao W.Q. Experimental study of boiling heat transfer in smooth/microfin tubes of four refrigerants. Int. J. Heat Mass Transfer. 2016. Vol. 98: pp. 631-642.

5. Ейдеюс А.И., Никишин М.Ю., Кошелев С.В. Потери давления при кипении хладагента в трубах // Вестник Международной академии холода. 2014. № 1. С. 64-67.

6. Ейдеюс А.И., Кошелев С.В., Никишин М.Ю. Падение давления в змеевиковых испа-рителях и производительность компрессора // Компрессорная техника и пневматика. 2015. № 1. С. 69-74.

7. Klaus Spindler, Hans Müller-Steinhagen. Flow boiling heat transfer of R134a and R404A in a micro-fin tube at low mass fluxes and low heat fluxes. Heat and Mass Transfer. 2009. Vol. 45. рр.967-977.

8. Thome J.R. Engineering Data Book III. Wolverine Tube Inc. Huntsvile, U.S.A. 2004.

9. Choi J.Y., Kedzierski M.A., Domanski P.A. Generalized pressure drop correlation for evaporation and condensation of alternative refrigerants in smooth and micro-fin tubes. In.: Pro-ceedings of IIF - IIR Commission B1, Paderborn, Germany, B4, 2001. pp. 9-16.

10. Bandarra Filho E.P., Sáiz-Jabardo J.M. Convective boiling performance of refrigerant R-134a in herringbone and micro-fin copper tubes. Elsevier Ltd and IIR. 2005. pp. 81-91.

11. Kim N.H. Evaporation heat transfer and pressure drop of R410A in a 7,0 mm O.D. microfin tubes at low flow rates. Trans. Korean Soc. Mech. Eng. B, 2015. Vol. 39. No 9. pp. 761-722.

12. Ding G., Hu H., Huang X., Deng B., Gao Y. Experimental investigation and correlation of twophase frictional pressure drop of R410A–oil mixture flow boiling in a 5 mm micro-fin tube. International Journal of Refrigeration. 2009. Vol. 32. Pp. 150-161.

13. Seo K., Kim Y., Lee K. J., Park Y. C. An Experimental study on convective boiling of R-22 and R-410A in horizontal smooth and micro-fin tubes. KSME International Journal, 2001. 15(8), pp. 1156-1164.

14. Passos J. C., Kuser V. F., Haberschill P., Lallemand M. Convective boiling of R-407C inside horizontal microfin and plain tubes. Experimental Thermal and Fluid Science. 2003. Vol. 27. pp. 705-713.

15. Goto N., Inoue N., Ishiwatari N. Condensation and evaporation heat transfer of R-410A inside internally grooved horizontal tubes. International Journal of Refrigeration. 2001. 24(7), pp. 628-638.

16. Olivier J. A., Liebenberg L., Kedzierski M.A., Mayer J.P. Pressure drop during refrigerant condensation inside horizontal smooth, helical micro-fin, and herringbone micro-fin tubes. Journal of Heat Transfer. Copyright by ASME. 2004. Vol. 126. pp. 687-696.

17. Obeso S.D.V. Effect of longitudinal microfin tube enhancement in evaporation of R410A. Thesis MSc. Urbana. Illinois. 2015.

18. Rahman M.M., Ling Y.M., Soon G.W., Kuan G.A.. Heat transfer enhancement through inner grooved copper tubes with different tube parameters. Int. J. Energy and Environment. 2012. Vol. 3, Issue 1, pp. 49-60.

19. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2015663262 «Общая программа расчета коэффициента теплоотдачи и падения давления при кипении десяти хладагентов в плоских змеевиках с разным числом труб». Правообладатель ФГБОУ КГТУ. Авторы: Ейдеюс А.И., Кошелев С.В. Дата регистрации 31.08.2015 г.

Читать статью полностью