Результати експериментального дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі під час кипіння холодоагенту R1233zd(E) у модельному генераторі пари

Реалізація органічного циклу Ренкіна (ORC) у низькотемпературних сонячних енергетичних установках дають змогу впроваджувати в промисловість перспективні технології, орієнтовані на підвищення ефективності використання низькопотенційних джерел енергії. Як показує проведений аналіз, найбільш перспектив...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: В.П. Желєзний, В.О. Борисов, Д.О. Івченко, В.Ф. Халак
Format: Article
Language:English
Published: Odesa National University of Technology 2025-03-01
Series:Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ
Subjects:
Online Access:https://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/3097
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:Реалізація органічного циклу Ренкіна (ORC) у низькотемпературних сонячних енергетичних установках дають змогу впроваджувати в промисловість перспективні технології, орієнтовані на підвищення ефективності використання низькопотенційних джерел енергії. Як показує проведений аналіз, найбільш перспективним робочим тілом для установок, що реалізують цикл Ренкіна, є холодоагент R1233zd(E). Теплофізичні властивості цього робочого тіла добре вивчені. Однак процеси теплообміну під час фазових трансформацій цього холодоагенту в генераторах пари залишаються недостатньо вивченими. Дослідження теплообміну в модельному генераторі пари виконано на експериментальній установці, що реалізує нестаціонарний процес нагрівання робочого тіла. Робочу ділянку виготовлено зі сталевої трубки з внутрішнім діаметром 5 мм, товщиною стінки 0,1 мм. Ефективна довжина робочої ділянки становила 1800 мм. Експериментальна ділянка була розділена на десять секцій, на кожній з яких проводилося вимірювання середньої температури стінки. На секціях, що знаходяться на вході та виході експериментальної ділянки, також були розташовані диференціальні термопари, які вимірювали різницю температури між робочим тілом та стінкою труби. У даній статті наведені результати дослідження коефіцієнта тепловіддачі під час фазових трансформацій холодоагенту R1233zd(E) у широкому діапазоні параметрів, що змінюються: температура робочого тіла – від 20 до 150 °С, масова витрата – від 6 до 90 кг/(м2с), тиск – від 1 до 2,25 бар, ступінь сухості пари – від 0,01 до 1 кг/кг, тепловий потік – від 1000 до 4500 Вт/м2. Процеси теплообміну досліджено при розшарованому режимі кипіння робочого тіла. Наведено інформацію про дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі для рідкої, парової фаз і середніх за перерізом труби коефіцієнтів тепловіддачі під час кипінні R1233zd(E) в генераторі пари, яка в літературі практично відсутня. Локальні коефіцієнти тепловіддачі для рідини і пари та середній коефіцієнт тепловіддачі на секції робочої ділянки визначено для розшарованого режиму кипіння. Досліджено вплив ступеня сухості пари на значення коефіцієнтів тепловіддачі. Запропоновано методику визначення середньої температури стінки труби робочої ділянки. Показано, що значення середнього коефіцієнта тепловіддачі при збільшенні ступеня сухості пари зменшується
ISSN:0453-8307
2409-6792