مطالعه تجربی اثر افت فشار و انتقال حرارت چگالشی مبرد r-406a در لوله‌های مجهز به پره‌های دورپیچ در گام‌ها و طول‌های مختلف

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 مقادیرodp 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.

experimental study of the pressure drop and condensed heat transfer of r-406a refrigerant in tubes equipped with extended surface of twisted fins in different steps and lengths

having been developed in accordance with the montreal protocol, r134a has been proposed as a potential replacement for r12. in accordance with the kyoto protocol, the use of r134a, which has a significant global warming potential, must be restricted. it has been stated that there is no one refrigerant or combination available that can address both the ozone depletion potential (odp) and the global warming potential (gwp) concerns at the same time. according to the research, the goal of this effort was to produce an environmentally friendly refrigerant combination with minimal odp and gwp values that perform virtually identically to r12 in terms of performance. with extremely low odp and gwp values, r406a has the potential to be a useful refrigerant. experimental investigations conducted on r406a refrigerant have shown that it may be a viable replacement for r12. in this research, the pressure drop created by the torsion in the steam condensation of r-406a inside the horizontal tubes and also changes in the heat transfer coefficient are investigated experimentally. in each experiment, parameters such as mass flow, refrigerant temperature and pressure, and water at the inlet and outlet of the condensers were measured. examination of the results for annular and torsional fins pipes, it was determined that heat transfer and pressure drop increase with the reduction of the pitch. the use of spirals increases the average heat transfer coefficient and pressure drop by about 47% and 220%, respectively, compared to the pipe without fins. finally, using the results from the twisted tubes and based on the relationships that best match the experimental results related to the pressure drop, a new relationship for the pressure drop in the twisted tubes was obtained. the values calculated by it are in the range of approximately 15% of the experimental values.