Characterisation of heat transfer and pressure drop in condensation processes within mini‐channel tubes with last generation of refrigerant fluids
[SPA] El desarrollo del intercambiador de calor es impulsado por el aumento de eficiencia energética y la reducción de emisiones. Nuevos sistemas basados en minicanales son necesarios para alcanzar los estándares. Se pueden describir los minicanales como tubos de aluminio extruidos con uno o más puertos y con diámetro hidráulico en el intervalo de 0,2 a 3 mm. Su uso en los sistemas de refrigeración desde hace algunos años es una realidad gracias a la capacidad de desarrollar sistemas a microescala. Algunas empresas de intercambiadores tienen algunos modelos desarrollados especialmente para su uso en el sector automovilístico, el sector de refrigeración y frío industrial sin tener un conocimiento profundo de cómo estas geometrías reducidas afectan los parámetros más importantes, tales como la caída de presión y el coeficiente de transferencia de calor. Para responder a este objetivo, se ha realizado una revisión exhaustiva de la literatura de las últimas dos décadas para determinar el estado de la investigación. Varios modelos han sido seleccionados para comprobar las capacidades de predicción. La mayoría fueron desarrollados para tubos minicanal de un solo puerto. Se midieron en una instalación experimental construida en la Universidad Politécnica de Cartagena la pérdida de carga por fricción y el coeficiente de transferencia de calor. Se comparan las medidas experimentales de caída de presión y coeficiente de transferencia de calor con los modelos mencionados anteriormente. La mayoría de ellos capturan la tendencia correctamente pero otros fracasan en la predicción de los datos experimentales. Estas diferencias pueden explicarse por los parámetros experimentales considerados durante el desarrollo de estos modelos. En algunos casos, los modelos fueron desarrollados para condiciones específicas, en consecuencia, su capacidad de predicción se encuentra restringida. Como principales aportaciones, esta tesis proporciona nuevas herramientas de modelado de flujos en cambio de fase en el interior de mini-canales, para la determinación de la caída de presión y cálculo del coeficiente de transferencia de calor. En esta tesis se proporciona también un análisis comparativo de un refrigerante de reciente desarrollado.
Transferencia de calor, Refrigeración de alimentos, Fuentes no convencioanales de calor, Heat transfer, Heat dissipation, Refrigerant fluids, Mini-channel tubes, Refrigerants
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