Теплообмен при конденсации чистого озонобезопасного хладагента R404А на продольно-оребренных горизонтальных трубах

Abstract

Разработана методика проведения экспериментального исследования конденсации фреонов (R404A и др.) и их маслофреоновых смесей на гладких и развитых горизонтальных поверхностях. В качестве исследуемой поверхности теплообмена представлена гладкая и продольно-оребренная поверхность с трапециевидной формой ребра. В результате проведенных экспериментальных исследований процесса конденсации озонобезопасного чистого смесевого хладагента R404A на продольно-оребренной горизонтальной трубе с короткими по высоте ребрами экспериментально установлены гидродинамические характеристики конденсата (толщина пленки конденсата по высоте ребра, скорость пленки и расход конденсата, плотность теплового потока и интенсивность процесса теплообмена) гравитационно стекающей по элементам оребренной поверхности пленки конденсата. Полученные в ходе проведения экспериментальных исследований зависимости (коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока; толщины пленки от плотности теплового потока; толщины пленки от температурного напора; коэффициента теплоотдачи от температурного напора) показывают, что экспериментальные данные по коэффициентам теплоотдачи и толщине пленки конденсата хорошо согласуются с расчетными, вычисленными по формуле Нуссельта.

A method for conducting an experimental study of freon (R404A, etc.) condensation and their oil-freon mixtures on smooth and developed horizontal surfaces has been developed. A smooth and longitudinally finned surface with a trapezoidal fin shape is presented as the heat transfer surface under study. As a result of the conducted experimental studies of the condensation process of ozone-safe pure mixed refrigerant R404A on a longitudinally finned horizontal pipe with short fins in height, the hydrodynamic characteristics of the condensate (condensate film thickness along the fin height, film velocity and condensate flow rate, heat flux density and heat exchange process intensity) of the condensate film gravitationally flowing down the elements of the finned surface have been experimentally established. The dependencies obtained during the experimental studies (heat transfer coefficient on heat flux density; film thickness on heat flux density; film thickness on temperature difference; heat transfer coefficient on temperature difference) show that the experimental data on heat transfer coefficients and condensate film thickness match with the data, calculated using the Nusselt formula.