Análisis Experimental de las Características de Transferencia de Calor por Condensación Local de CF3I Dentro de un Intercambiador de Calor de Placas
Autores: Rahman, Md. Mahbubur; Bal, Djiby; Kariya, Keishi; Miyara, Akio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis Experimental de las Características de Transferencia de Calor por Condensación Local de CF3I Dentro de un Intercambiador de Calor de Placas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Bajo potencial de calentamiento global
CF3I
Mezclas de refrigerantes
Transferencia de calor por condensación
Intercambiador de calor de placas
Datos experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Debido a su bajo potencial de calentamiento global (GWP) y buenas propiedades ambientales, el CF3I puede ser un componente adecuado de mezclas de refrigerantes en el campo de la refrigeración y el aire acondicionado. En este trabajo, se investigaron experimentalmente las características locales de transferencia de calor por condensación del CF3I en un intercambiador de calor de placas (PHE). Los experimentos de transferencia de calor por condensación se llevaron a cabo bajo condiciones de calidades de vapor de 1.0 a 0.0, a temperaturas de saturación de 25-30 grados C, flujos másicos de 20-50 kg/m2s y flujos de calor de 10.4-13.7 kW/m2. Se encontró que los coeficientes de transferencia de calor locales variaban tanto en las direcciones horizontal como vertical del intercambiador de calor de placas, mostrando tendencias similares en todos los flujos másicos. Además, se exploraron en detalle las características del flujo de calor local y la distribución de temperatura de la pared en función de la distancia desde la entrada hasta la salida del canal de refrigerante. La comparación de los datos experimentales del CF3I con los del R1234yf en la misma instalación de prueba mostró que los coeficientes de transferencia de calor del CF3I eran comparables a los del R1234yf a una baja calidad de vapor y un flujo másico de 20 kg/m2s. Sin embargo, el R1234yf exhibió un coeficiente de transferencia aproximadamente 1.5 veces mayor en todas las calidades de vapor y un flujo másico de 50 kg/m2s. La correlación recién desarrollada predice bien los datos obtenidos experimentalmente tanto para el CF3I como para el R1234yf dentro de +/-30%.
Descripción
Debido a su bajo potencial de calentamiento global (GWP) y buenas propiedades ambientales, el CF3I puede ser un componente adecuado de mezclas de refrigerantes en el campo de la refrigeración y el aire acondicionado. En este trabajo, se investigaron experimentalmente las características locales de transferencia de calor por condensación del CF3I en un intercambiador de calor de placas (PHE). Los experimentos de transferencia de calor por condensación se llevaron a cabo bajo condiciones de calidades de vapor de 1.0 a 0.0, a temperaturas de saturación de 25-30 grados C, flujos másicos de 20-50 kg/m2s y flujos de calor de 10.4-13.7 kW/m2. Se encontró que los coeficientes de transferencia de calor locales variaban tanto en las direcciones horizontal como vertical del intercambiador de calor de placas, mostrando tendencias similares en todos los flujos másicos. Además, se exploraron en detalle las características del flujo de calor local y la distribución de temperatura de la pared en función de la distancia desde la entrada hasta la salida del canal de refrigerante. La comparación de los datos experimentales del CF3I con los del R1234yf en la misma instalación de prueba mostró que los coeficientes de transferencia de calor del CF3I eran comparables a los del R1234yf a una baja calidad de vapor y un flujo másico de 20 kg/m2s. Sin embargo, el R1234yf exhibió un coeficiente de transferencia aproximadamente 1.5 veces mayor en todas las calidades de vapor y un flujo másico de 50 kg/m2s. La correlación recién desarrollada predice bien los datos obtenidos experimentalmente tanto para el CF3I como para el R1234yf dentro de +/-30%.