Una Evaluación de Correlaciones para Predecir el Coeficiente de Transferencia de Calor durante la Condensación de Vapores Saturados y Sobrecalentados Dentro de Canales
Autores: Shah, Mirza M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una Evaluación de Correlaciones para Predecir el Coeficiente de Transferencia de Calor durante la Condensación de Vapores Saturados y Sobrecalentados Dentro de Canales
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía térmica
Palabras clave
Condensación
Transferencia de calor
Métodos predictivos
Vapor saturado
Vapores sobrecalentados
Coeficientes de transferencia de calor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La transferencia de calor por condensación está involucrada en muchas aplicaciones industriales. Por lo tanto, es importante conocer la precisión relativa de los métodos disponibles para predecir la transferencia de calor. La condensación puede ocurrir tanto con vapores saturados como con vapores sobrecalentados. Se evaluaron métodos predictivos para ambas condiciones utilizando una amplia gama de datos. Se compararon doce correlaciones bien conocidas para la condensación de vapor saturado, incluidas las más recientes, con datos de 51 fluidos puros y mezclas de 132 fuentes en canales horizontales y verticales de muchas formas. Los diámetros hidráulicos de los canales variaron de 0.08 a 49 mm, el flujo másico fue de 1.1 a 1400 kg/ms, y el rango de presión reducida fue de 0.0006 a 0.949. Los fluidos incluyeron agua, CO, amoníaco, hidrocarburos, refrigerantes halocarbonados, varios productos químicos y fluidos de transferencia de calor. Se identificó la mejor técnica predictiva. Se estudiaron los tres modelos más comúnmente utilizados para la transferencia de calor durante la condensación de vapores sobrecalentados. Primero se compararon con datos de prueba utilizando coeficientes de transferencia de calor de condensación saturada y de convección forzada medidos para seleccionar el mejor modelo. Luego, el modelo seleccionado se comparó con datos de prueba utilizando varias correlaciones para los coeficientes de transferencia de calor necesarios en el modelo. Se identificaron las mejores correlaciones para usar en el modelo. Se presentan los resultados de esta investigación, así como recomendaciones para su uso en el diseño.
Descripción
La transferencia de calor por condensación está involucrada en muchas aplicaciones industriales. Por lo tanto, es importante conocer la precisión relativa de los métodos disponibles para predecir la transferencia de calor. La condensación puede ocurrir tanto con vapores saturados como con vapores sobrecalentados. Se evaluaron métodos predictivos para ambas condiciones utilizando una amplia gama de datos. Se compararon doce correlaciones bien conocidas para la condensación de vapor saturado, incluidas las más recientes, con datos de 51 fluidos puros y mezclas de 132 fuentes en canales horizontales y verticales de muchas formas. Los diámetros hidráulicos de los canales variaron de 0.08 a 49 mm, el flujo másico fue de 1.1 a 1400 kg/ms, y el rango de presión reducida fue de 0.0006 a 0.949. Los fluidos incluyeron agua, CO, amoníaco, hidrocarburos, refrigerantes halocarbonados, varios productos químicos y fluidos de transferencia de calor. Se identificó la mejor técnica predictiva. Se estudiaron los tres modelos más comúnmente utilizados para la transferencia de calor durante la condensación de vapores sobrecalentados. Primero se compararon con datos de prueba utilizando coeficientes de transferencia de calor de condensación saturada y de convección forzada medidos para seleccionar el mejor modelo. Luego, el modelo seleccionado se comparó con datos de prueba utilizando varias correlaciones para los coeficientes de transferencia de calor necesarios en el modelo. Se identificaron las mejores correlaciones para usar en el modelo. Se presentan los resultados de esta investigación, así como recomendaciones para su uso en el diseño.