Journal of Hydrogen and New Energy (한국수소및신에너지학회논문집)

The Korean Hydrogen and New Energy Society (한국수소및신에너지학회)
권호 표지

Condensation Heat Transfer Characteristics of Hydrocarbon Refrigerants in Horizontal Tubes of 7.73 mm and 5.80 mm

7.73 mm와 5.80 mm 수평관내 탄화수소 냉매의 응축 열전달 특성

  • Son, Chang-Hyo (School of Mechanical Engineering, Pukyong National Univ.)
  • 손창효 (부경대학교 기계공학부)
  • Published : 2008.08.30
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Abstract

본 논문은 내경 7.73 mm와 5.80mm의 수평관내 프레온계 냉매 R-22와 탄화수소계 냉매 R-290과 600a의 응축 열전달 계수의 실험적 결과를 나타내었다. 실험장치는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등으로 구성된다. 응축 실험은 질량유속 $35.5{\sim}210.4\;kg/m^2s$이고, 응축온도 40$^{\circ}C$인 조건에서 수행하였다. 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 탄화수소계 냉매 R-290과 R-600a의 평균 열전달 계수는 프레온계 냉매 R-22보다 높게 나타났으며, R-600a의 평균 열전달 계수가 모든 관경에 대해 가장 높게 나타났다. 실험결과와 종래의 상관식을 비교한 결과, 모든 관경과 냉매에 대해 Haraguchi 등의 상관식이 가장 좋은 일치를 보였다. 그 중에서 Cavallini-Zecchin의 상관식은 7.73 mm 관경의 실험데이터와, Dobson 등의 상관식은 내경 5.80 mm 관경의 데이터와 좋은 일치를 보였다.

Keywords

References

  1. UNEP, 'Report of the fourth meeting of the parties to the montreal protocol on that deplete the ozone layer', OzL.-Pro. 4/15, 1992
  2. Y. S. Chang, M. S. Kim and S. T. Ro,'Performance and Heat transfer of an Air Conditioning System Filled with Hydrocarbon Refrigerants', Transaction of the KSME Vol. 21, No. 5, 1997, pp. 713-723
  3. O. Baker,'Design of pipe lines for simultaneous flow of oil and gas', Oil and Gas J. Vol. 53, 1954, pp. 185-195
  4. J. M. Mandhane,'A flow pattern map for gas-liquid flow in horizontal pipes', Int. J. Multiphase flow, Vol. 1, 1974, pp. 537-554 https://doi.org/10.1016/0301-9322(74)90006-8
  5. Y. Taitel and A. E. Dukler,'A model for predicting flow regime transitions in horizontal and near horizontal gas-liquid flow', J. AIChE, Vol. 22, 1976, pp. 47-55 https://doi.org/10.1002/aic.690220105
  6. M. W. Wambsganss, J. A. Jendrzejczyk and D. M, France,'Two-phase flow patterns and transitions in a small, horizontal, rectangular channels', Int. J. Multiphase Flow, Vol. 3, 1991, pp. 327-342
  7. E. Haraguchi, H. Koyama and H. Fujii,'Condensation of refrigerant HCFC-22, HFC-134a and HCFC-123 in a horizontal smooth tube', Transaction JSME, Vol. 60, No. 574, 1994, pp. 2117-2126 https://doi.org/10.1299/kikaib.60.2117
  8. A, Cavallini and R. Zecchin,'A dimensionless correlation for heat transfer in convection condensation', Proceeding 6th International Heat Transactions Conference, Tokyo, 1974, pp. 157-165
  9. D. P. Traviss, W. M. Rohsenow and A. B. Baron,'Forced convection inside tubes : a heat transfer equation for condenser design', ASHRAE Transactions, Vol. 79, 1972, pp. 157-165
  10. M. M. Shah,'A general correlation for heat transfer during film condensation inside pipes', International Journal of Heat & Mass Transactions, Vol. 22, 1979, pp. 547-556 https://doi.org/10.1016/0017-9310(79)90058-9
  11. M. K. Dobson, J. C. Chato, D. K. Hinde and S. P. Wang,'Experimental evaluation of internal condensation of refrigerant R-12 and R-134a', ASHRAE Transactions, Vol. 5, No. 3, 1994, pp. 744-754