POLITECHNIKA GDAŃSKA

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "POLITECHNIKA GDAŃSKA"

Łucja Domańska
6 lat temu
Przeglądów:

1 POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Temat: Proces wrzenia czynników chłodniczych w rurach o rozwiniętej powierzchni Wykonał Korpalski Radosław Koniszewski Adam Sem. 8 SiUChKl 1

2 Gdańsk 2008 Spis treści 1 Wiadomości podstawowe Definicja procesu wrzenia Rodzaje wrzenia Wrzenie podczas przepływu Struktury przepływu podczas wrzenia Badanie wrzenia czynników Chłodniczych w rurach o rozwiniętej powierzchni Stanowisko badawcze Charakterystyka geometryczna badanych rur Opracowanie wyników Prezentacja wyników Wnioski i podsumowanie Literatura

3 1 Wiadomości podstawowe 1.1 Definicja procesu wrzenia Przejście fazy ciekłej w parową następuje, gdy faza ciekła jest przegrzana tzn. gdy jej temperatura jest wyższa od temperatury nasycenia przy danym ciśnieniu. 1.2 Rodzaje wrzenia Wrzenie w objętości Ma miejsce gdy geometria przestrzeni i hydrodynamika przepływu nie wpływa istotnie na proces wymiany ciepła Wrzenie w przepływie Ma miejsce gdy kształt przestrzeni i hydrodynamika przepływu faz ma zasadniczy wpływ na wymianę ciepła 1.3 Wrzenie podczas przepływu Zmienia się masowa zawartość fazy parowej wzdłuż kanału Zmienia się stopień zapełnienia kanału Zmienia się lokalny współczynnik przejmowania przy Rysunek 1 Zależność gęstości strumienia ciepła i współczynnika przejmowania ciepła od stopnia przegrzania dla wrzenia wody w warunkach konwekcji swobodnej 3

4 1.4 Struktury przepływu podczas wrzenia Rysunek 2. Struktury przepływu występujące w kanałach 2 Badanie wrzenia czynników Chłodniczych w rurach o rozwiniętej powierzchni 2.1 Stanowisko badawcze Rysunek 3. Schemat ideowy stanowiska badawczego [1] 4

5 2.2 Charakterystyka geometryczna badanych rur Rysunek 4. Charakterystyka geometryczna badanych rur [1] 2.3 Opracowanie wyników Średni współczynnik przejmowania ciepła od strony wrzącego w rurze czynnika chłodniczego wyznacza się z równania całkowitego oporu przenikania ciepła: Współczynnik przejmowania ciepła od strony płaszcza wodnego Dittusa-Boeltera oblicza się z korelacji Współczynnik przenikania ciepła przez 1 m rury w odcinku badawczym wyznacza się z zależności: Współczynnik intensyfikacji przejmowania ciepła: Współczynnik wzrostu oporów przepływu Miara efektywności intensyfikacji przejmowania ciepła: 5

6 2.4 Prezentacja wyników Rysunek 5. Średni współczynnik przejmowania ciepła dla czynnika R22 [1] 6

7 Rysunek 6. Spadek Ciśnienia dla czynnika R 22 [1] Rysunek 7. Współczynniki EF i PF dla czynnika R 22 i rury miedzianej typu micro-fin [1] 7

8 Rysunek 8. Średni współczynnik przejmowania ciepła dla czynnika R 134a [1] 8

9 Rysunek 9. Spadek Ciśnienia dla czynnika R 134a [1] Rysunek 10. Współczynniki EF i PF dla czynnika R 134a i rury miedzianej typu micro-fin [1] 9

10 Rysunek 11. Współczynniki EF i PF dla czynnika R134a i rury stalowej formowanej śrubowo [1] Rysunek 12. Średni współczynnik przejmowania ciepła dla czynnika R 407C [1] 10

11 Rysunek 13. Spadek Ciśnienia dla czynnika R 407C [1] Rysunek 14. Współczynniki EF i PF dla czynnika R407C i rury miedzianej typu micro-fin [1] 11

12 Rysunek 15. Współczynniki EF i PF dla czynnika R407C i rury stalowej formowanej śrubowo [1] Rysunek 16. Średni współczynnik przejmowania ciepła dla rur gładkich [1] 12

13 Rysunek 17. Średni współczynnik przejmowania ciepła dla rur rozwiniętej powierzchni wewnętrznej [1] Rysunek 18. Spadek ciśnienia dla rur gładkich [1] 13

14 Rysunek 19. Spadek ciśnienia dla rur o rozwiniętej powierzchni wewnętrznej [1] 3 Wnioski i podsumowanie R22, R134a, R407C wzrost współczynnika przejmowania ciepła dla rur o rozwiniętej powierzchni, szczególnie wyróżnia się rura typu micro-fin Większe spadki ciśnienia w tych rurach w porównaniu do rur gładkich, największy dla R134a, najmniejszy dla R22 dla rury typu micro-fin jest większy od 1 dla wszystkich badanych czynników EF mniejszy od PF dla rury formowanej śrubowo z wyjątkiem czynnika R22 wrzącego przy małych gęstościach strumienia masy Rozwinięcie wewnętrznej powierzchni badanych oporów przepływu tego medium rur służy zintensyfikowaniu przejmowania ciepła przez wrzący czynnik chłodniczy, wiąże się jednak z powiększeniem oporów Gdy wzrost zapotrzebowania na energię pompowania płynu ma mniejsze znaczenie, a głównym celem jest minimalizacja rozmiarów i masy parownika to jest zasadne stosowanie rur o powierzchni rozwiniętej 14

15 4 Literatura [1] Cieśliński J.T., Targański W.: Badania wrzenia czynników chłodniczych w rurach o rozwiniętej powierzchni. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, vol X, 2003, nr 1, s i nr 2, s [2] Bohdal T., Charun H., Czapp M.: Nowe spojrzenie na proces wrzenia w przepływie. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, vol XI,2004, nr 2, s i nr 11,s [3] Cieśliński J.T., Targański W.: Przenoszenie ciepła przy wrzeniu w przepływie. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, vol XIV, 2007, nr 12, s

Podobne dokumenty

WYMIANA CIEPŁA A PRZY ZMIANACH STANU SKUPIENIA

WYMIANA CIEPŁA A PRZY ZMIANACH STANU SKUPIENIA WYKŁAD 8 Dariusz Mikielewicz Politechnika Gdańska Wydział Mechaniczny Katedra Techniki Cieplnej Wymiana ciepła podczas wrzenia Przejście fazy ciekłej w parową