Experimental and theoretical study on flow condensation with non-azeotropic refrigerant mixtures of R32/R134a

• Published in: International journal of refrigeration 1998, Vol.21 (3), p.230-246
• Main Authors: Shao, D.W, Granryd, E
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Applied sciences; condensation; degradation; dégradation; Energy; Energy. Thermal use of fuels; Exact sciences and technology; Heat transfer; R32/R134a; Refrigerants; Refrigerating engineering; Refrigerating engineering. Cryogenics. Food conservation; Theoretical studies. Data and constants. Metering; transfert de chaleur
• ISSN: 0140-7007; 1879-2081
• DOI: 10.1016/S0140-7007(98)00015-2

Experiments on flow condensation have been conducted with both pure R32, R134a and their mixtures inside a tube (10 m long, 6 mm ID), with a mass flux of 131–369 kg m −2s −1 and average condensation temperature of 23–40°C. The experimental heat transfer coefficients are compared with those predicted from correlations. The maximum mean heat transfer coefficient reduction (from a linear interpolation of the single component values) occurs at a concentration of roughly 30% R32 for the same mass flux basis, and is approximately 20% at Gr = 190 kg m −2s −1, 16% at Gr = 300 kg m −2s −1. Non-ideal properties of the mixture have a certain, but relatively small, influence on the degradation. Among others, temperature and concentration gradients, slip, etc. are also causes of heat transfer degradation. Les expériences sur la condensation ont été menées avec du R32 pur, du R134a pur ainsi qu'avec leurs mélanges à l'intérieur d'un tube de 10 m de long et 6 mm de diamètre interne. Les coefficients de transfert de chaleur expérimentaux sont comparés avec ceux prédits à l'aide de formules. La diminution maximale du coefficient de transfert de chaleur moyen par rapport à une interpolation linéaire à partir des valeurs composants se produit à une concentration d'environ 30% de R32 à débit massique égal, et est approximativement de 20% à Gr = 190 kg m −2s −1, de 16% à Gr = 300 kg m −2 s −1. Les propriétés thermophysiques non-idéales du mélange ont une influence certaine, mais relativement faible, sur la dégradation. Entre autres, les gradients de température et de concentration, le glissement etc. sont aussi des causes de la dégradation du transfert de chaleur.