Evaluación y modificación de correlaciones para transferencia de calor para R22 en ebullición forzada dentro de tubos lisos y microaleteados

Abstract

En el amplio campo de la refrigeración existe un sin numero de correlaciones empíricas utilizadas en el diseño de diversos equipos térmicos. Por el origen empírico de dichas correlaciones los resultados que estas ofrecen son solo aproximaciones, muy buenas en algunos casos y no tan cercanas a la realidad en otros, ya que tienden a sobreestimar o subestimar los parámetros deseados.

El presente trabajo tiene por objeto evaluar y mejorar las correlaciones para calcular coeficientes de transferencia de calor en convención forzada en tubos lisos y microaleteados estableciendo un factor de corrección para las mismas, específicamente las correlaciones de Kandlikar y Shah en tubos lisos y la correlación de Wolverine para tubos microaleteados, como objetivo secundario se desea mostrar los beneficios que conlleva el uso de tubos microaleteados.

El refrigerante escogido para el estudio fue el R22 debido a que es el de mayor uso en el campo de refrigeración a nivel industrial en el Ecuador ( chillers y condensadores de pequeña y mediana capacidad).

El método a seguir consiste en evaluar las correlaciones y compararlas con coeficientes experimentales obtenidos de diversas fuentes, estableciendo porcentajes de error en los distintos casos de estudio, tomando las medias de error de los diferentes grupos de datos utilizándolos para establecer un modelo matemático para generar factores de corrección, mismo que tendrá como variable única la presión de saturación del refrigerante. Finalmente se aplicará los resultados obtenidos en el diseño de un evaporador.

El resultado esperado será obtener coeficientes de transferencia más cercanos a la realidad que permitan el diseño de equipos térmicos con mayor efectividad.