مطالعه تجربی اثر افت فشار و انتقال حرارت چگالشی مبرد R-406a در لولههای مجهز به پرههای دورپیچ در گامها و طولهای مختلف
نویسندگان
1 نویسنده مسئول: دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران
3 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
4 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران
doi
چکیده
مبرد R-134a مطابق با پروتکل مونترال، به عنوان جایگزینی بالقوه برای مبرد R12 پیشنهاد شده و مطابق با پروتکل کیوتو، استفاده از R-134a، که پتانسیل گرمایش جهانی قابل توجهی دارد، میبایست کاهش یابد. با بررسی تحقیقات انجام شده مبردی که بتواند چالشهای پتانسیل تخریب لایه ازن ODP و پتانسیل گرمایش جهانیGWP را با هم برطرف کند ارائه نگردیده است. در مطالعه تجربی حاضر، مبرد ترکیبی سازگار با محیط زیست و با حداقل مقادیر ODP و GWP که از نظر عملکرد تقریباً مشابه R12 میباشد، مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشهای انجام شده روی مبرد ترکیبی R-406a نشان میدهد که میتواند جایگزین مناسبی با توجه به مقادیر بسیار پایین ODP و GWP، برای مبرد R12 میباشد. در این مطالعه، افت فشار ناشی از اثر پیچش در چگالش بخار R-406a در مبدلهای افقی با سیکل تبرید تراکمی و همچنین تغییرات ضریب انتقال حرارت بررسی شده است. در آزمایشهای انجام شده پارامترهایی مانند جریان جرمی، دما و فشار برای مبرد R-406a و آب در قسمت ورودی و خروجی کندانسورها اندازهگیری شده است. با بررسی نتایج حاصله برای لولههای دارای دور پیچی مشخص گردید که با کاهش گام، انتقال حرارت و نیز افت فشار افزایش مییابد. استفاده از دورپیچ ضریب انتقال حرارت متوسط و افت فشار را بهترتیب تا حدود 47% و 220% نسبت به لوله صاف افزایش میدهد. در نهایت با استفاده از نتایج حاصل برای مبدلهای با دورپیچ و بر اساس روابطی که به بهترین حالت با نتایج تجربی مربوط به افت فشار مطابقت داشته باشد، رابطه جدیدی برای افت فشار در مبدل با دورپیچ ارائه گردید. مقادیر محاسبه شده توسط این رابطه در محدوده تقریباً 15 درصد مقادیر تجربی میباشد.