Експериментальне дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі при генерації пари R245fa у модельному генераторі пари
Енергетичні установки, що реалізують органічний цикл Ренкіна (ORC), дають змогу впроваджувати в промисловість перспективні технології, що орієнтовані на підвищення ефективності використання низькопотенційних джерел енергії та теплових відходів. Як робочі для таких енергетичних об'єктів найчасті...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Odesa National University of Technology
2024-04-01
|
| Series: | Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2895 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1841551086810300416 |
|---|---|
| author | В.П. Желєзний Ю.О. Желіба Д.О. Івченко В.О. Борисов О.А. Шумський С.А. Кантор |
| author_facet | В.П. Желєзний Ю.О. Желіба Д.О. Івченко В.О. Борисов О.А. Шумський С.А. Кантор |
| author_sort | В.П. Желєзний |
| collection | DOAJ |
| description | Енергетичні установки, що реалізують органічний цикл Ренкіна (ORC), дають змогу впроваджувати в промисловість перспективні технології, що орієнтовані на підвищення ефективності використання низькопотенційних джерел енергії та теплових відходів. Як робочі для таких енергетичних об'єктів найчастіше використовують речовини, які мають порівняно високу температуру кипіння, високі екологічні властивості. Нині як найбільш перспективне робоче тіло для установок, що реалізують цикл Ренкіна, широко використовують холодоагент R245fa. Теплофізичні властивості цього робочого тіла добре вивчені. У статті наведено інформацію про дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі для рідкої, парової фаз і середніх за перерізом труби коефіцієнтів тепловіддачі під час кипінні R245fa в генераторі пари, яка в літературі практично відсутня. Дослідження коефіцієнтів тепловіддачі виконано нестаціонарним методом за змінної масової витрати 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 поділена на десять секцій, на кожній з яких проводилося вимірювання середньої температури стінки. На секціях котрі знаходяться на вході та виході експериментального також розташовані диференційні термопари які вимірювали різницю температури між робочим тілом та стінкою труби Масові потоки робочого тіла, ступінь сухості парів і теплові потоки перебували в діапазонах 1…12 кг/(м2⋅с), 0,01…0,9 і 0,4…0,6 кВт/м2, відповідно. Витрата визначалася ваговим методом і невизначеність отриманих значень не перевищувала 0,5 г. Локальні для рідини і пари коефіцієнти тепловіддачі та середній на секції робочої ділянки коефіцієнт тепловіддачі визначено для розшарованого режиму кипіння. Досліджено вплив ступеня сухості пари R245fa 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. Середній коефіцієнт тепловіддачі змінює своє значення від величини локального коефіцієнта тепловіддачі для рідкої фази до величини локального коефіцієнта тепловіддачі для парової фази |
| format | Article |
| id | doaj-art-a25fb50d0890487180bdcfdf6165fda5 |
| institution | Kabale University |
| issn | 0453-8307 2409-6792 |
| language | English |
| publishDate | 2024-04-01 |
| publisher | Odesa National University of Technology |
| record_format | Article |
| series | Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ |
| spelling | doaj-art-a25fb50d0890487180bdcfdf6165fda52025-01-09T16:43:30ZengOdesa National University of TechnologyHolodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ0453-83072409-67922024-04-01601708210.15673/ret.v60i1.28952895Експериментальне дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі при генерації пари R245fa у модельному генераторі париВ.П. Желєзний0Ю.О. Желіба1Д.О. Івченко2В.О. Борисов3О.А. Шумський4С.А. Кантор5Одеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, УкраїнаОдеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, УкраїнаОдеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, УкраїнаОдеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, УкраїнаОдеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, УкраїнаНаціональний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, пр. Героїв України, 9, Миколаїв, 54025, УкраїнаЕнергетичні установки, що реалізують органічний цикл Ренкіна (ORC), дають змогу впроваджувати в промисловість перспективні технології, що орієнтовані на підвищення ефективності використання низькопотенційних джерел енергії та теплових відходів. Як робочі для таких енергетичних об'єктів найчастіше використовують речовини, які мають порівняно високу температуру кипіння, високі екологічні властивості. Нині як найбільш перспективне робоче тіло для установок, що реалізують цикл Ренкіна, широко використовують холодоагент R245fa. Теплофізичні властивості цього робочого тіла добре вивчені. У статті наведено інформацію про дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі для рідкої, парової фаз і середніх за перерізом труби коефіцієнтів тепловіддачі під час кипінні R245fa в генераторі пари, яка в літературі практично відсутня. Дослідження коефіцієнтів тепловіддачі виконано нестаціонарним методом за змінної масової витрати 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 поділена на десять секцій, на кожній з яких проводилося вимірювання середньої температури стінки. На секціях котрі знаходяться на вході та виході експериментального також розташовані диференційні термопари які вимірювали різницю температури між робочим тілом та стінкою труби Масові потоки робочого тіла, ступінь сухості парів і теплові потоки перебували в діапазонах 1…12 кг/(м2⋅с), 0,01…0,9 і 0,4…0,6 кВт/м2, відповідно. Витрата визначалася ваговим методом і невизначеність отриманих значень не перевищувала 0,5 г. Локальні для рідини і пари коефіцієнти тепловіддачі та середній на секції робочої ділянки коефіцієнт тепловіддачі визначено для розшарованого режиму кипіння. Досліджено вплив ступеня сухості пари R245fa 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. Середній коефіцієнт тепловіддачі змінює своє значення від величини локального коефіцієнта тепловіддачі для рідкої фази до величини локального коефіцієнта тепловіддачі для парової фазиhttps://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2895експерименттеплообмінкипінняробоче тілоr245faкоефіцієнт тепловіддачіступінь сухості парипитомий тепловий потікмасовий потік |
| spellingShingle | В.П. Желєзний Ю.О. Желіба Д.О. Івченко В.О. Борисов О.А. Шумський С.А. Кантор Експериментальне дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі при генерації пари R245fa у модельному генераторі пари Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ експеримент теплообмін кипіння робоче тіло r245fa коефіцієнт тепловіддачі ступінь сухості пари питомий тепловий потік масовий потік |
| title | Експериментальне дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі при генерації пари R245fa у модельному генераторі пари |
| title_full | Експериментальне дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі при генерації пари R245fa у модельному генераторі пари |
| title_fullStr | Експериментальне дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі при генерації пари R245fa у модельному генераторі пари |
| title_full_unstemmed | Експериментальне дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі при генерації пари R245fa у модельному генераторі пари |
| title_short | Експериментальне дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі при генерації пари R245fa у модельному генераторі пари |
| title_sort | експериментальне дослідження локальних коефіцієнтів тепловіддачі при генерації пари r245fa у модельному генераторі пари |
| topic | експеримент теплообмін кипіння робоче тіло r245fa коефіцієнт тепловіддачі ступінь сухості пари питомий тепловий потік масовий потік |
| url | https://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2895 |
| work_keys_str_mv | AT vpželêznij eksperimentalʹnedoslídžennâlokalʹnihkoefícíêntívteplovíddačíprigeneracííparir245faumodelʹnomugeneratorípari AT ûoželíba eksperimentalʹnedoslídžennâlokalʹnihkoefícíêntívteplovíddačíprigeneracííparir245faumodelʹnomugeneratorípari AT doívčenko eksperimentalʹnedoslídžennâlokalʹnihkoefícíêntívteplovíddačíprigeneracííparir245faumodelʹnomugeneratorípari AT voborisov eksperimentalʹnedoslídžennâlokalʹnihkoefícíêntívteplovíddačíprigeneracííparir245faumodelʹnomugeneratorípari AT oašumsʹkij eksperimentalʹnedoslídžennâlokalʹnihkoefícíêntívteplovíddačíprigeneracííparir245faumodelʹnomugeneratorípari AT sakantor eksperimentalʹnedoslídžennâlokalʹnihkoefícíêntívteplovíddačíprigeneracííparir245faumodelʹnomugeneratorípari |