Experimental Investigation of Condensation Heat Transfer Characteristics of R-134a Vapor in Horizontal Heat Exchanger

قدم هذا البحث دراسة تجريبية لمعامل انتقال الحرارة وانحدار الضغط خلال تكثيف مائع ثنائي الطور في حالة جريان لمائع التثليج R-134a في مقطع أنبوب مكثف لمنظومة تبريد تحت ظروف تشغيل مختلفة. الاستقصاء العملي والنظري اعتمد ظروف اختبار تم تحديدها، للفيض الحراري 17-10)) كيلوواط\متر مربع، الفيض الكتلي (63-42) كغم\متر مربع. ثانيه، نسبة الجفاف للبخار (0.03-1) ودرجة حرارة التشبع للمائع من (44 الى (49 درجة مئوية. الاختبارات العملية نفذت باستخدام جهاز فحص يتضمن مقطع فحص لمحاكاة مبادل حراري من نوع الانبوب المتداخل مبرد بالماء والذي صمم ونفذ خلال الدراسة الحالية. أظهرت النتائج العملية وجود تأثير واضح للفيض الحراري والفيض الكتلي على قيم معامل انتقال الحرارة. قيم معامل انتقال الحرارة قد ازدادت مع زيادة الفيض الحراري والفيض الكتلي ضمن ظروف الاختبار المحددة، حيث كانت نسبة التحسين في معامل انتقال الحرارة بحدود 47% و14% لقيم الفيض الحراري والفيض الكتلي الأعلى نسبيا على التوالي. نسبة التحسين في معامل انتقال الحرارة كانت بحدود 51% و43% لقيم درجة حرارة التشبع ونسبة الجفاف للمائع 45.47˚C و0.88   على التوالي مقارنة بالقيم الأخرى عند ظروف تشغيل ثابته. انحدار الضغط كان اعلى بحدود 12% و 49% لقيم الفيض الكتلي والفيض الحراري الأعلى نسبيا على التوالي. تم التثبت من نتائج الدراسة الحالية من خلال المقارنة مع نتائج النماذج النظرية وكذلك مع نتائج دراسة مشابهه وقد أظهرت المقارنة توافق مقبول.An experimental investigation of refrigerant R-134a two-phase flow condensation heat transfer coefficient and pressure drop in condenser tube section of refrigeration system under different operating conditions is presented. The experimental and theoretical investigations are based on test conditions in range of 10 -17 kW/m2 for heat flux, 42-63 kg/m2s for mass flux, vapor quality 1-0.03 and saturation temperature 44 to 49˚C. The experimental tests are conducted on test rig supplied with a test section to simulate the water cooled double pipe heat exchanger, which is designed and constructed in the present work. “The experimental results have revealed that, the heat flux and mass flux have significant impacts on the heat transfer coefficient. “The heat transfer coefficient was increased with increase in heat flux and mass flux at prescribed test conditions, where the enhancement in heat transfer coefficient was about 47% and 14% for relatively higher heat flux and mass flux, respectively. “The enhancement in the heat transfer coefficient was about 51% for relatively lower saturation temperature 45.97˚C and 43% for higher vapor quality 0.88 compared to other values at constant test conditions. “The pressure drop was higher in the range of 12% and 49% for relatively higher mass flux and heat flux respectively. “The present work results have validated by comparison with predictive models and with similar research work results and the comparison has revealed  an acceptable agreement