مطالعه تجربي اثر افت فشار و انتقال حرارت چگالشي مبرد R-406a در لوله‌هاي مجهز به پره‌هاي دورپيچ در گام‌ها و طول‌هاي مختلف

مبرد R-134a مطابق با پروتكل مونترال، به عنوان جايگزيني بالقوه براي مبرد R12 پيشنهاد شده و مطابق با پروتكل كيوتو، استفاده از R-134a، كه پتانسيل گرمايش جهاني قابل توجهي دارد، مي‌بايست كاهش يابد. با بررسي تحقيقات انجام شده مبردي كه بتواند چالش‌هاي پتانسيل تخريب لايه ازن ODP و پتانسيل گرمايش جهانيGWP  را با هم برطرف كند ارائه نگرديده است. در مطالعه تجربي حاضر، مبرد تركيبي سازگار با محيط زيست و با حداقل مقاديرODP و GWP كه از نظر عملكرد تقريباً مشابه R12 ميباشد، مورد بررسي قرار گرفته است. آزمايش‌هاي انجام شده روي مبرد تركيبي R-406a نشان مي‌دهد كه مي‌تواند جايگزين مناسبي با توجه به مقادير بسيار پايين ODP و GWP، براي مبرد R12 مي‌باشد. در اين مطالعه، افت فشار ناشي از اثر پيچش در چگالش بخار R-406a در مبدل‌هاي افقي با سيكل تبريد تراكمي و همچنين تغييرات ضريب انتقال حرارت بررسي شده است. در آزمايش‌هاي انجام شده پارامترهايي مانند جريان جرمي، دما و فشار براي مبرد R-406a و آب در قسمت ورودي و خروجي كندانسورها اندازه‌گيري شده است. با بررسي نتايج حاصله براي لوله‏هاي داراي دور پيچي مشخص گرديد كه با كاهش گام، انتقال حرارت و نيز افت فشار افزايش مي‏يابد. استفاده از دور‌پيچ ضريب انتقال حرارت متوسط و افت فشار را به‌ترتيب تا حدود 47% و 220% نسبت به لوله صاف افزايش مي‏دهد. در نهايت با استفاده از نتايج حاصل براي مبدل‌هاي با دورپيچ و بر اساس روابطي كه به بهترين حالت با نتايج تجربي مربوط به افت فشار مطابقت داشته باشد، رابطه جديدي براي افت فشار در مبدل با دورپيچ ارائه گرديد. مقادير محاسبه شده توسط اين رابطه در محدوده تقريباً 15 درصد مقادير تجربي مي‌باشد.