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Condensación de una mezcla azeotrópica dentro de minitubos de 2.5 mm de diámetro interno

Autores: Diani, Andrea; Rossetto, Luisa

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Condensación de una mezcla azeotrópica dentro de minitubos de 2.5 mm de diámetro interno


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Miniaturización
Aire acondicionado
Sistemas de refrigeración
Intercambiadores de calor
Regulaciones ambientales
Refrigerantes

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La miniaturización continua de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración, con el fin de limitar, tanto como sea posible, la carga de refrigerante, requiere intercambiadores de calor cada vez más pequeños. Además, las nuevas regulaciones ambientales están exigiendo nuevos refrigerantes puros o mezclas de refrigerantes con valores más bajos de potenciales de calentamiento global (GWP). En este contexto, este documento analiza la posible implementación de minitubos durante la condensación de la mezcla azeotrópica R513A. Se prueban dos minitubos: un tubo liso con un diámetro interior de 2.5 mm y un tubo microfin con un diámetro interior en la punta de la aleta de 2.4 mm. Se investigan los efectos de la calidad del vapor (variada en el rango de 0.10-0.99), de la velocidad de masa (variada en el rango de 200-1000 kg m-2 s-1) y de la temperatura de saturación (30 grados C y 40 grados C) sobre el coeficiente de transferencia de calor. Los resultados experimentales indican que el coeficiente de transferencia de calor aumenta a medida que tanto la calidad del vapor como la velocidad de masa aumentan, tanto en el caso del tubo liso como en el del tubo microfin, pero la pendiente de la tendencia del coeficiente de transferencia de calor respecto a la calidad del vapor es mayor en el caso del tubo microfin. El tubo microfin muestra, en promedio, coeficientes de transferencia de calor un 79% más altos que los del tubo liso bajo las mismas condiciones de trabajo. Dado que el R513A es un posible sustituto del R134a, algunos datos experimentales durante la transferencia de calor por condensación también se comparan con los de R134a. Finalmente, los resultados experimentales se comparan con valores estimados por correlaciones empíricas disponibles en la literatura abierta.

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