내경 4.57mm 관내 CO2의 증발 열전달 특성 (Evaporation Heat Transfer Characteristics of Carbon Dioxide in a Diameter Tube of 4.57 mm)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 9권 / 3호 / 574 ~ 579페이지
· 저자명 : 손창효

초록

수평관내 CO2의 증발 열전달 계수를 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요 구성품은 수액기, 변속 냉매 펌프, 질량 유량계, 예열기, 증발기(시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.57 mm의 수평 평활 스텐레스관이다. 실험은 질량유속 400~900 kg/m2s, 포화온도 5~20℃, 열유속 10～40 kW/m2인 조건에서 수행하였다. 실험결과로부터 CO2의 열전달은 대류비등보다는 핵비등에 더 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었고, CO2의 질량유속은 핵비등에 많은 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 실험결과와 종래의 상관식을 비교해 본 결과, 기존의 상관식은 실험데이터를 과소예측하였지만, 정 등의 상관식은 좋은 일치를 보였다. 따라서, 수평관내 CO2의 증발 열전달 계수를 예측할 수 있는 정확한 상관식의 개발이 필요하리라 판단된다.

영어초록

The evaporation heat transfer coefficient of CO2 (R-744) in a horizontal tube was investigated experimentally. The main components of the refrigerant loop are a receiver, a variable-speed pump, a mass flow meter, a pre-heater and evaporator (test section). The test section consists of a smooth, horizontal stainless steel tube of inner diameter of 4.57 mm. The experiments were conducted at mass flux of 400 to 900 kg/m2s, saturation temperature of 5 to 20℃, and heat flux of 10 to 40 kW/m2. The test results showed the heat transfer of CO2 has a greater effect on nucleate boiling more than convective boiling. Mass flux of CO2 does not affect nucleate boiling too much. In comparison with test results and existing correlations, All of the existing correlations for the heat transfer coefficient underestimated the experimental data. However Jung et al.'s correlation showed a good agreement with the experimental data. Therefore, it is necessary to develope accurate predictions determining the evaporation heat transfer coefficient of CO2 in horizontal tubes.

참고자료

· 없음